JPWO2016013243A1 - Power management device, power management system, automobile - Google Patents

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Abstract

車両の電力管理を、小容量の記憶装置で行う技術を提供する。電動機202は蓄電池201に蓄電された電力を電力源として駆動される。電力管理システム100Aは、電力管理装置10と走行制御装置40とを備える。電力管理装置10は走行制御計画部1と、区間有効道路勾配情報蓄積部2とを備える。区間有効道路勾配情報蓄積部2は、車両Bが走行する道路区間の勾配についての情報を含む区間道路勾配情報を記憶する。走行制御計画部1は、区間有効道路勾配情報蓄積部2から読み出した区間有効道路勾配情報Qに基づいて、車両が走行するための走行制御計画Pを作成する。走行制御装置40は、走行制御計画Pに基づいて車両の走行制御を行う。区間有効道路勾配情報Qのうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものである。Provided is a technique for performing power management of a vehicle with a small-capacity storage device. The electric motor 202 is driven using the electric power stored in the storage battery 201 as a power source. The power management system 100A includes a power management device 10 and a travel control device 40. The power management apparatus 10 includes a travel control planning unit 1 and a section effective road gradient information accumulation unit 2. The section effective road gradient information accumulation unit 2 stores section road gradient information including information on the gradient of the road section on which the vehicle B travels. The travel control plan unit 1 creates a travel control plan P for the vehicle to travel based on the section effective road gradient information Q read from the section effective road gradient information storage unit 2. The travel control device 40 performs travel control of the vehicle based on the travel control plan P. Of the section effective road gradient information Q, the one indicating that the vehicle is descending when the vehicle is traveling is steeper than a predetermined gradient depending on the vehicle.

Description

本発明は、車両における電力を管理する技術に関する。   The present invention relates to a technique for managing electric power in a vehicle.

近年、二酸化炭素の排出削減や、エネルギーの効率的な利用の観点から、電動機(以下「モータ」とも称す)を駆動源として利用する電気自動車が実用化されている。当該電動機は、蓄電池(以下「バッテリ」とも称す)に充電された電気エネルギーを電力源とする。   In recent years, an electric vehicle using an electric motor (hereinafter also referred to as “motor”) as a drive source has been put into practical use from the viewpoint of reducing carbon dioxide emissions and efficiently using energy. The electric motor uses electrical energy charged in a storage battery (hereinafter also referred to as “battery”) as a power source.

しかしながら、電気自動車用のバッテリのエネルギー密度は、ガソリンと比較すると小さい。この故に、満充電における航続可能距離は約100〜200kmと短い。航続可能距離は、電気自動車において空気調和機などの電気負荷によって電力消費されることにより、さらに短くなる。   However, the energy density of batteries for electric vehicles is small compared to gasoline. Therefore, the cruising distance at full charge is as short as about 100 to 200 km. The cruising range is further shortened when electric power is consumed by an electric load such as an air conditioner in an electric vehicle.

他方、電気とガソリンの両方をエネルギー源として利用する、電気式ハイブリッド自動車(以下「ハイブリッド車」とも称す)が提案されている。ハイブリッド車においては、その走行する道路区間毎に走行モードを選択する技術が提案されている。走行モードとしては、例えば、電気エネルギーのみを駆動に用いるEVモードや、電気とガソリンの両方のエネルギーを駆動に用いるHVモードが採用される。このような選択により、ハイブリッド車の走行によって得られる電気エネルギーでバッテリが充電され、バッテリに蓄電された電気エネルギーが効率的に利用される。   On the other hand, electric hybrid vehicles (hereinafter also referred to as “hybrid vehicles”) that use both electricity and gasoline as energy sources have been proposed. In a hybrid vehicle, a technique for selecting a travel mode for each road section on which the vehicle travels has been proposed. As the travel mode, for example, an EV mode that uses only electric energy for driving and an HV mode that uses both electric and gasoline energy for driving are employed. By such selection, the battery is charged with the electric energy obtained by the traveling of the hybrid vehicle, and the electric energy stored in the battery is efficiently used.

例えば、下掲の特許文献1では、道路区間毎に実際に走行した際に消費される走行エネルギーと、回生エネルギー(特許文献1においては、減速時の抵抗力によってモータが生成する交流電力によってバッテリに充電されるエネルギー)とについての情報を取得し、記録媒体に履歴データとして保存する技術が開示される。そして、同一の道路区間を複数回走行した場合の走行エネルギーの平均値または最大値と、回生エネルギーの平均値または最小値との差の計算が、出発地から目的地までの予想経路を遡っておこなわれる。これにより、目的地までEVモードで走行可能な区間(「EVフィニッシュ区間」)が決定される。   For example, in Patent Document 1 listed below, a battery is generated by travel energy consumed when actually traveling for each road section and regenerative energy (in Patent Document 1, AC power generated by a motor by resistance force during deceleration). For example, a technique for acquiring information on energy stored in a recording medium and storing the information as history data in a recording medium. And the calculation of the difference between the average value or maximum value of travel energy and the average value or minimum value of regenerative energy when traveling on the same road section multiple times goes back to the expected route from the departure point to the destination. It is carried out. As a result, a section in which the vehicle can travel to the destination in the EV mode (“EV finish section”) is determined.

特許文献1では、EVフィニッシュ区間以外でHVモードを採用することが提案されている。例えば、充電可能な地点が目的地点とされ、HVモードを採用する区間がEVフィニッシュ区間の前に配置される。そして目的地点に到達したときに、バッテリの残量が下限値になるように制御が行われる。   Patent Document 1 proposes adopting the HV mode outside the EV finish section. For example, a point where charging is possible is set as a destination point, and a section adopting the HV mode is arranged in front of the EV finish section. When the destination point is reached, control is performed so that the remaining battery level becomes the lower limit.

また、特許文献1では、同一の道路区間を過去に走行したときの走行状況の履歴データ(これはバッテリの電力消費に影響する)を用いた学習処理によって、EVフィニッシュ区間の開始地点を決定する技術が開示される。これにより、更に正確に、目的地点でバッテリ残量を下限値に低下させることが提案されている。   Further, in Patent Document 1, the start point of the EV finish section is determined by learning processing using historical data of travel conditions when traveling on the same road section in the past (this affects battery power consumption). Technology is disclosed. Accordingly, it has been proposed to more accurately reduce the remaining battery level to the lower limit at the destination point.

なお、特許文献2には車両に依存した所定の条件でのエネルギー計算が示されている。   Patent Document 2 discloses energy calculation under a predetermined condition depending on the vehicle.

特許第5151619号公報Japanese Patent No. 5151619 特開2002−36963号公報JP 2002-36963 A

特許文献1の技術における「EVフィニッシュ区間」は、充電可能な目的地が定まっている場合には有効であるものの、目的地が定まらない場合は有効には使えない。   The “EV finish section” in the technique of Patent Document 1 is effective when a chargeable destination is determined, but cannot be used effectively when the destination is not determined.

更に、「EVフィニッシュ区間」を決定するために、道路区間毎に実際に走行した際の履歴データが必要とされるため、数百ギガバイトから数テラバイトなどの大容量のデータ蓄積装置(例えばHDD(Hard Disk Drive)など)が必要となる。   Furthermore, since the history data when actually traveling for each road section is required to determine the “EV finish section”, a large-capacity data storage device (for example, HDD (for example, HDD ( Hard Disk Drive)) is required.

また、同一の道路区間においても、自動車の種類(以降、車種と呼ぶ)に応じて走行エネルギーや、走行によってバッテリの充電に資する電気エネルギー(以下、単に「回生エネルギー」と称す)の量は異なる。よって、車種それぞれに対して道路区間毎に実際に走行した際の履歴データが保存される必要がある。この必要性は、データ蓄積装置に対して一層、大容量が要求されることになる。   Even in the same road section, the amount of travel energy and electric energy (hereinafter simply referred to as “regenerative energy”) that contributes to the charging of the battery by traveling differs depending on the type of vehicle (hereinafter referred to as the vehicle type). . Therefore, it is necessary to store history data when actually traveling for each road section for each vehicle type. This necessity requires a larger capacity for the data storage device.

また、実際に走行した際の走行エネルギーや回生エネルギーなどの履歴データが必要とされるため、新しい自動車を開発する都度、新しい履歴データを収集する必要が生じる場合がある。   In addition, since history data such as travel energy and regenerative energy when actually traveling is required, it may be necessary to collect new history data every time a new automobile is developed.

更に、走行エネルギーや回生エネルギーは運転者の運転特性(ブレーキの踏み方、アクセルの踏み方、走行速度)により異なる。よって上述のような「EVフィニッシュ区間」を決定しても、実際には目的地までEVモードが継続できない場合がある。   Furthermore, the travel energy and regenerative energy differ depending on the driving characteristics of the driver (how to step on the brake, how to step on the accelerator, and travel speed). Therefore, even if the “EV finish section” as described above is determined, the EV mode may not actually be continued to the destination.

なるほど、特許文献1では、この点も考慮して、道路区間毎のエンジン回転数、加速度などの情報を情報センターに無線などの通信を介して収集して学習する技術が開示される。そして当該学習に基づいて、「EVフィニッシュ区間」でEVモードを継続できるブレーキレベルやアクセルレベルについて、運転者に通知することも提案されている。   Indeed, Patent Document 1 discloses a technique for collecting and learning information such as engine speed and acceleration for each road section via wireless communication in consideration of this point. And based on the said learning, notifying a driver | operator about the brake level and accelerator level which can continue EV mode in an "EV finish area" is also proposed.

しかしながら、このような学習及び通知を実現するには、充電可能な施設がある目的地の特定、および大容量の履歴データを蓄積する蓄積装置が必要とされる。更には、新しい自動車の開発時において、その自動車の履歴データを収集する必要が生じる。かかる事情を考慮すれば、上述の学習及び通知を実現することは容易ではない。   However, in order to realize such learning and notification, it is necessary to specify a destination where a rechargeable facility is located and a storage device that stores a large amount of history data. Furthermore, when developing a new automobile, it becomes necessary to collect historical data of the automobile. Considering such circumstances, it is not easy to realize the learning and notification described above.

もし、ブレーキレベルやアクセルレベルを表示して運転者に視認させることで、ブレーキレベルやアクセルレベルを通知するのであれば、運転操作を複雑にしてしまう可能性もある。   If the brake level or the accelerator level is displayed and the driver visually recognizes the brake level or the accelerator level, the driving operation may be complicated.

本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、車両の電力管理を、小容量の記憶装置で行う技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technique for performing vehicle power management with a small-capacity storage device.

この発明にかかる電力管理装置(10)の第1の態様では、車両(B)が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部(2)を備える。前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものである。前記所定の勾配は、前記車両の車両特性に応じた勾配である。前記車両特性は、前記車両の車重、前記車両の回生ブレーキの性能の少なくともいずれか一つを含む。   In a first aspect of the power management apparatus (10) according to the present invention, an information storage unit (stores road road information including information about the road section gradient on which the vehicle (B) travels in association with the road section ( 2). Of the road gradient information, the one indicating that the vehicle is in a downward gradient when the vehicle is traveling is steeper than a predetermined gradient depending on the vehicle. The predetermined gradient is a gradient according to the vehicle characteristics of the vehicle. The vehicle characteristics include at least one of the weight of the vehicle and the performance of the regenerative brake of the vehicle.

この発明にかかる電力管理装置(10)の第2の態様は、その第1の態様であって、前記道路勾配情報は、前記車両(B)の走行によって回生エネルギーが得られる区間たる回生区間の開始位置、終了位置、勾配を含む。   A second aspect of the power management apparatus (10) according to the present invention is the first aspect, wherein the road gradient information is a regeneration section that is a section in which regenerative energy is obtained by traveling of the vehicle (B). Includes start position, end position, and slope.

この発明にかかる電力管理装置(10)の第3の態様は、その第2の態様であって、前記道路勾配情報を前記情報蓄積部(2)から読み出し、当該道路勾配情報に基づいて前記車両が走行するための走行制御計画(P)を作成する走行制御計画部(1)を更に備える。   A third aspect of the power management apparatus (10) according to the present invention is the second aspect, wherein the road gradient information is read from the information storage unit (2), and the vehicle is based on the road gradient information. Is further provided with a travel control plan unit (1) for creating a travel control plan (P) for traveling.

但し前記車両は、前記回生エネルギーを蓄電する蓄電池(201)を有し、少なくとも前記蓄電池に蓄電された電力を電力源として駆動される。   However, the vehicle has a storage battery (201) for storing the regenerative energy, and is driven using at least the power stored in the storage battery as a power source.

そして前記走行制御計画部は、前記蓄電池に蓄電された電力で前記車両が前記回生区間に到達するまで走行可能か否か、前記蓄電池は前記回生区間において前記蓄電池の充電に資する電気エネルギーを全て回収できるか否か、前記車両が当該電力で前記道路区間を走行可能か否か、の判断の結果に応じて異なる、前記道路区間についての走行制御計画を作成する。   The travel control planning unit collects all the electric energy that contributes to charging the storage battery in the regeneration section, whether or not the vehicle can travel with the electric power stored in the storage battery until the vehicle reaches the regeneration section. A travel control plan for the road section, which differs depending on whether or not the vehicle can travel on the road section with the electric power, is created.

この発明にかかる電力管理装置(10)の第4の態様は、その第1の態様であって、前記道路勾配情報を前記情報蓄積部(2)から読み出し、当該道路勾配情報に基づいて前記車両(B)が走行するための走行制御計画(P)を作成する走行制御計画部(1)を更に備える。   A fourth aspect of the power management apparatus (10) according to the present invention is the first aspect, in which the road gradient information is read from the information storage unit (2), and the vehicle is based on the road gradient information. The vehicle further includes a travel control planning unit (1) that creates a travel control plan (P) for traveling by (B).

そして前記走行制御計画部は、前記道路区間で前記走行において上り勾配となる道程の距離およびその単位距離を前記車両が走行する際に消費されるエネルギーと、前記道路区間で前記走行において下り勾配となる道程の距離およびその単位距離を前記車両が走行する際に得られる回生エネルギーと、前記道路区間で平坦路となる道程の距離およびその単位距離を前記車両が走行する際に消費されるエネルギーと、を用いて前記走行制御計画を作成する。   The travel control planning unit includes a distance of a road that becomes an upward slope in the travel in the road section and energy consumed when the vehicle travels the unit distance, and a downward slope in the travel in the road section. Regenerative energy obtained when the vehicle travels a distance of a certain distance and its unit distance, and energy consumed when the vehicle travels a distance of a distance that becomes a flat road in the road section and its unit distance. The travel control plan is created using.

この発明にかかる電力管理装置(10)の第5の態様は、その第3の態様または第4の態様であって、前記道路区間で平坦路となる道程の単位距離を前記車両(B)が走行する際に消費されるエネルギーは、前記車両の走行速度の平均値(Va)に依存する。   A fifth aspect of the power management apparatus (10) according to the present invention is the third aspect or the fourth aspect, in which the vehicle (B) determines a unit distance of a road that becomes a flat road in the road section. The energy consumed when traveling depends on the average value (Va) of the traveling speed of the vehicle.

そして前記走行制御計画を作成した際に用いられた前記平均値と、当該走行制御計画に基づく走行制御中の前記平均値との差が、所定値(Vt)以上となったとき、改めて前記走行制御計画を作成する。   When the difference between the average value used when the travel control plan is created and the average value during the travel control based on the travel control plan is equal to or greater than a predetermined value (Vt), the travel is newly performed. Create a control plan.

この発明にかかる電力管理装置(10)の第6の態様は、その第1の態様であって、前記道路勾配情報は前記車両(B)の走行で消費されるエネルギー(Ec)が等しい領域(RA)内の複数の道路区間と関連付けて、当該道路区間の開始位置と終了位置と道路勾配とを含む。   A sixth aspect of the power management apparatus (10) according to the present invention is the first aspect, wherein the road gradient information is an area in which energy (Ec) consumed in traveling of the vehicle (B) is equal ( In association with a plurality of road sections in (RA), the start position, end position, and road gradient of the road section are included.

この発明にかかる電力管理装置(10)の第7の態様は、その第1の態様であって、前記道路勾配情報は、前記道路区間のカーブで消費もしくは回生する電気エネルギー量(Edc)を含む。   A seventh aspect of the power management apparatus (10) according to the present invention is the first aspect, wherein the road gradient information includes an amount of electric energy (Edc) consumed or regenerated by a curve of the road section. .

この発明にかかる電力管理装置(10)の第8の態様は、その第1の態様であって、前記道路勾配情報は、前記道路区間におけるカーブの開始位置および曲率を含む。   An eighth aspect of the power management apparatus (10) according to the present invention is the first aspect thereof, wherein the road gradient information includes a curve start position and a curvature in the road section.

この発明にかかる電力管理装置(10)の第9の態様は、その第1の態様であって、勾配の方向が同じ方向である複数の道路区間同士が平坦路区間のみを挟んで隣接し、当該平坦路区間を車両が走行するのに必要なエネルギー(Ef)が所定のエネルギー(Efx)以下である場合、前記道路勾配情報は前記複数の道路区間と前記平坦路区間とを一つに纏めて前記情報蓄積部(2)に蓄積される。   A ninth aspect of the power management apparatus (10) according to the present invention is the first aspect, wherein a plurality of road sections having the same gradient direction are adjacent to each other across only a flat road section, When the energy (Ef) required for the vehicle to travel on the flat road section is equal to or less than a predetermined energy (Efx), the road gradient information is a combination of the plurality of road sections and the flat road section. And stored in the information storage unit (2).

この発明にかかる電力管理システムの第1の態様(100A,100B)は、この発明にかかる電力管理装置(10)の第2の態様と、前記車両(B)が前記回生区間を走行しているときに前記車両を加速させる機構が動作している場合、前記機構を動作させないように推奨する情報(R)を通知する情報提供装置(50)とを備える。   The first aspect (100A, 100B) of the power management system according to the present invention is the same as the second aspect of the power management apparatus (10) according to the present invention, and the vehicle (B) travels in the regeneration section. And an information providing device (50) for notifying the recommended information (R) not to operate the mechanism when the mechanism for accelerating the vehicle is operating.

この発明にかかる電力管理システムの第2の態様(100A,100B)は、この発明にかかる電力管理装置(10)の第3から第5の態様のいずれかと、前記走行制御計画(P)に基づいて前記車両(B)の走行制御を行う走行制御装置(40)とを備える。   A second aspect (100A, 100B) of the power management system according to the present invention is based on any one of the third to fifth aspects of the power management apparatus (10) according to the present invention and the travel control plan (P). And a travel control device (40) that performs travel control of the vehicle (B).

そして前記電力管理装置は、前記道路区間における前記車両の走行距離を逐次に、前記走行制御計画を、それぞれ蓄積する不揮発性の記憶装置(3)を更に備える。   The power management apparatus further includes a non-volatile storage device (3) for sequentially storing the travel control plan and the travel distance of the vehicle in the road section.

そして前記走行制御計画に基づいて前記車両が走行し、前記走行制御の動作が一旦停止した後、当該動作が再起動した後の初期動作において、前記走行制御装置は、前記記憶装置に蓄積された前記走行距離と前記走行制御計画に基づいて走行制御を再開する。   Then, after the vehicle travels based on the travel control plan, the travel control operation is temporarily stopped, and then the initial operation after the operation is restarted, the travel control device is stored in the storage device. Travel control is resumed based on the travel distance and the travel control plan.

この発明にかかる自動車は、この発明にかかる電力管理装置(10)の第1から第9の態様のいずれか、あるいはこの発明にかかる電力管理システム(100A,100B)の第1から第2の態様のいずれかを搭載する前記車両(B)である。   The automobile according to the present invention is any one of the first to ninth aspects of the power management device (10) according to the present invention, or the first to second aspects of the power management system (100A, 100B) according to the present invention. It is the said vehicle (B) carrying any of these.

この発明にかかる電力管理装置の第1の態様によれば、情報蓄積部の記憶容量が小さくて済む。データ量が少なくなるため、必要とする道路勾配情報がより高速に検索されて利用される。   According to the first aspect of the power management apparatus of the present invention, the storage capacity of the information storage unit can be small. Since the amount of data is reduced, the necessary road gradient information is retrieved and used more quickly.

この発明にかかる電力管理装置の第2の態様によれば、回生区間の位置の了知や、回生区間で回収可能な電気エネルギーの計算ができる。   According to the second aspect of the power management apparatus of the present invention, it is possible to recognize the position of the regenerative section and calculate the electrical energy that can be recovered in the regenerative section.

この発明にかかる電力管理装置の第3の態様によれば、HVモードで走行する場合の発電計画が容易となる。   According to the 3rd aspect of the power management apparatus concerning this invention, the electric power generation plan in the case of drive | working in HV mode becomes easy.

この発明にかかる電力管理装置の第4の態様によれば、エネルギー収支の計算が四則演算に簡素化され、必要な演算能力が低くて足りる。   According to the fourth aspect of the power management apparatus of the present invention, the calculation of the energy balance is simplified to the four arithmetic operations, and the necessary calculation capability is sufficient.

この発明にかかる電力管理装置の第5の態様によれば、走行制御計画と実際の走行との誤差が補正され、走行制御の精度が向上する。   According to the fifth aspect of the power management apparatus of the present invention, the error between the travel control plan and the actual travel is corrected, and the accuracy of travel control is improved.

この発明にかかる電力管理装置の第6の態様によれば、目的地や走行経路が決定していなくても、領域内の走行制御計画の作成が可能となり、当該走行制御計画はエネルギーを節約した走行に資する。   According to the sixth aspect of the power management device of the present invention, it is possible to create a travel control plan in the area even if the destination and travel route are not determined, and the travel control plan saves energy. Contributes to running.

この発明にかかる電力管理装置の第7の態様によれば、エネルギー収支計算でカーブにおけるエネルギー量が考慮され、走行制御の精度が向上する。   According to the seventh aspect of the power management apparatus of the present invention, the energy amount in the curve is taken into account in the energy balance calculation, and the accuracy of the traveling control is improved.

この発明にかかる電力管理装置の第8の態様は、カーブ進入前の減速支援などの安全運転に資する。   The eighth aspect of the power management apparatus according to the present invention contributes to safe driving such as deceleration support before entering a curve.

この発明にかかる電力管理装置の第9の態様によれば、情報蓄積部に蓄積される情報量が低減される。   According to the ninth aspect of the power management apparatus of the present invention, the amount of information stored in the information storage unit is reduced.

この発明にかかる電力管理システムの第1の態様によれば、回生区間における電気エネルギーの回収効率が向上する。   According to the 1st aspect of the power management system concerning this invention, the collection | recovery efficiency of the electrical energy in a regeneration area improves.

この発明にかかる電力管理システムの第2の態様によれば、道路区間において車両が一時停車して再出発した場合でも、停車前の走行制御の再開が可能となる。   According to the second aspect of the power management system of the present invention, the travel control before stopping can be resumed even when the vehicle temporarily stops and restarts in the road section.

この発明にかかる自動車によれば、車載電装品へのコストをかけずにエネルギーの低減を実現したいニーズにマッチする自動車が得られる。   According to the automobile according to the present invention, an automobile that meets the needs for realizing energy reduction without incurring costs for in-vehicle electrical components can be obtained.

この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。   The objects, features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

実施の形態1の電力管理装置の構成及びその周辺を例示するブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of a power management apparatus according to a first embodiment and its periphery. 実施の形態1において走行制御計画部が走行制御計画を作成する処理を説明するフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a process in which a travel control planning unit creates a travel control plan in the first embodiment. 区間道路勾配情報を説明する地図である。It is a map explaining section road gradient information. 道路区間の標高と道程距離との関係を例示するグラフである。It is a graph which illustrates the relationship between the altitude of a road section, and a journey distance. 道路区間の標高と道程距離との関係を例示するグラフである。It is a graph which illustrates the relationship between the altitude of a road section, and a journey distance. 走行制御計画部の処理を例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the process of a traveling control plan part. バッテリ蓄電量と道程距離の関係を例示するグラフである。It is a graph which illustrates the relationship between the amount of battery storage and the distance. 実施の形態1における運転支援情報出力部の運転支援制御の処理を例示するフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of a driving support control process performed by a driving support information output unit according to the first embodiment. 実施の形態2における区間道路勾配情報を説明する地図である。It is a map explaining the section road gradient information in Embodiment 2. 実施の形態2における走行制御計画の作成および出力を例示するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating the creation and output of a travel control plan in a second embodiment. 実施の形態2における運転支援情報出力部の運転支援制御の処理を例示するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of a driving support control process performed by a driving support information output unit according to the second embodiment. 実施の形態3の電力管理装置の構成及びその周辺を例示するブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a power management apparatus according to a third embodiment and its periphery. 下り勾配において車両にかかる力を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the force applied to a vehicle in a downward slope. 道路区間の標高と道程距離との関係を例示するグラフである。It is a graph which illustrates the relationship between the altitude of a road section, and a journey distance.

<実施の形態1>
<全体構成>
図1は、本発明に係る実施の形態1の電力管理システム100Aの構成及びその周辺を例示するブロック図である。電力管理システム100Aは車両に搭載される。以下の説明では、車両としてハイブリッド車が例に採用されるが、バッテリへの充電に着目する限りにおいて、以下の説明内容を電気自動車に適用することもできる。
<Embodiment 1>
<Overall configuration>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of power management system 100A according to the first embodiment of the present invention and its periphery. The power management system 100A is mounted on a vehicle. In the following description, a hybrid vehicle is used as an example of a vehicle. However, as long as attention is paid to charging of a battery, the following description can be applied to an electric vehicle.

電力管理システム100Aは、電力管理装置10と、現在位置センサ装置20と、方位センサ装置30と、走行制御装置40と、情報提供装置50と、車速センサ装置60と、バッテリセンサ装置70と、アクセルセンサ装置80とを備える。   The power management system 100A includes a power management device 10, a current position sensor device 20, an orientation sensor device 30, a travel control device 40, an information providing device 50, a vehicle speed sensor device 60, a battery sensor device 70, an accelerator. And a sensor device 80.

バッテリセンサ装置70は蓄電池(バッテリ)201の蓄電量を示すSOC(State Of Charge)を出力する。SOCは、例えばバッテリの蓄電量をパーセントで表現し、満充電時のSOCは100%となる。以下、SOCは記号としても採用され、蓄電量SOCという表現が採用される。   The battery sensor device 70 outputs SOC (State Of Charge) indicating the amount of electricity stored in the storage battery (battery) 201. The SOC represents, for example, the amount of power stored in the battery as a percentage, and the SOC when fully charged is 100%. Hereinafter, the SOC is also used as a symbol, and the expression of the charged amount SOC is used.

走行制御装置40は後述する走行制御計画Pに従って、電動機202やエンジン204の動作を制御する。   The travel control device 40 controls the operation of the electric motor 202 and the engine 204 in accordance with a travel control plan P described later.

車両の車輪203は、電動機202及びエンジン204を動力源として回転する。車輪203の回転により車両は走行する。電動機202はバッテリ201に蓄電された電力を電力源として駆動されて車輪203を回転させる。他方、電動機202は車輪203の減速によって減速し、バッテリ201に対して充電(例えば電動機202の回生動作による充電)を行う。このようにバッテリへの充電に資する電気エネルギーを回生エネルギーと称す。   The vehicle wheel 203 rotates using the electric motor 202 and the engine 204 as power sources. The vehicle travels by the rotation of the wheels 203. The electric motor 202 is driven using the electric power stored in the battery 201 as a power source to rotate the wheels 203. On the other hand, the electric motor 202 decelerates by the deceleration of the wheel 203 and charges the battery 201 (for example, charging by the regenerative operation of the electric motor 202). Electric energy that contributes to charging the battery in this way is referred to as regenerative energy.

但し、特許文献1とは異なり、ここでいう回生エネルギーには、下り勾配において回生ブレーキとしてオルタネータ(図示省略)を用いて得られる電気エネルギーを含んでもよい。   However, unlike Patent Document 1, the regenerative energy referred to here may include electric energy obtained by using an alternator (not shown) as a regenerative brake on a downward slope.

また、回生エネルギーの全てがバッテリに充電されるわけではない。バッテリが満充電された状況では回生エネルギーが発生しても、それはバッテリに充電されはしない。   Also, not all of the regenerative energy is charged to the battery. In the situation where the battery is fully charged, even if regenerative energy is generated, it does not charge the battery.

エンジン204は、車載される場合には通常、内燃機関であるが、外燃機関であってもよい。エンジン204は燃料の燃焼を動力源として駆動されて車輪203を回転させる。この実施の形態を含む本願発明が電気自動車に適用される場合には、エンジン204を省略した考察が採用される。   The engine 204 is usually an internal combustion engine when mounted on a vehicle, but may be an external combustion engine. The engine 204 is driven using fuel combustion as a power source to rotate the wheels 203. When the present invention including this embodiment is applied to an electric vehicle, consideration in which the engine 204 is omitted is employed.

電力管理装置10は、車両の電気エネルギーをどのように利用して車両を走行させるかを示す走行制御計画Pを作成する。走行制御計画P及びその作成についての詳細は後述される。   The power management apparatus 10 creates a travel control plan P that indicates how to use the electric energy of the vehicle to drive the vehicle. Details of the travel control plan P and its creation will be described later.

現在位置センサ装置20は、車両の現在位置を示す現在位置情報Jを出力する。現在位置は、例えばGPSの緯度・経度という絶対位置であってもよいし、特定の位置からの隔たりを示す相対位置であってもよい。   The current position sensor device 20 outputs current position information J indicating the current position of the vehicle. The current position may be an absolute position such as a latitude / longitude of GPS, for example, or may be a relative position indicating a distance from a specific position.

方位センサ装置30は、車両の走行方位を示す走行方位情報Cを出力する。走行方位については、例えば真北を0度とし、東を90度、南を180度、西を270度として、角度が走行方位情報Cとして採用されてもよい。   The direction sensor device 30 outputs traveling direction information C indicating the traveling direction of the vehicle. As for the traveling direction, for example, the true north may be 0 degrees, the east may be 90 degrees, the south may be 180 degrees, and the west may be 270 degrees.

情報提供装置50は、アクセルオフ推奨情報Rに基づいて、ディスプレイまたは音声などでアクセルをオフすることの推奨を、運転者に通知する。   Based on the accelerator-off recommendation information R, the information providing device 50 notifies the driver of the recommendation to turn off the accelerator using a display or voice.

車速センサ装置60は、車両の速度(車速)を示す車速情報Vdを出力する。車速情報Vdは例えば、車速を示すパルス値の形態をとってもよい。なお、情報提供装置50は更に、車速センサ装置60から車速情報Vdを得て、車両の現在の速度を通知してもよい。   The vehicle speed sensor device 60 outputs vehicle speed information Vd indicating the vehicle speed (vehicle speed). The vehicle speed information Vd may take the form of a pulse value indicating the vehicle speed, for example. Note that the information providing device 50 may further obtain the vehicle speed information Vd from the vehicle speed sensor device 60 and notify the current speed of the vehicle.

アクセルセンサ装置80はアクセルの踏み角θaccを検出する。アクセルは車両を加速させる機構と把握されてもよい。かかる把握の下では運転者がアクセルを踏むことは当該機構を動作させることに該当する。アクセルによって電動機202およびエンジン204を制御する技術は公知であるので、当該技術の詳細は省略する。   The accelerator sensor device 80 detects the accelerator depression angle θacc. The accelerator may be grasped as a mechanism for accelerating the vehicle. Under such a grasp, stepping on the accelerator by the driver corresponds to operating the mechanism. Since the technique for controlling the electric motor 202 and the engine 204 by the accelerator is known, the details of the technique are omitted.

電力管理装置10は、走行制御計画部1と、区間有効道路勾配情報蓄積部2と、不揮発情報蓄積部3と、運転支援情報出力部4とを備える。   The power management apparatus 10 includes a travel control planning unit 1, a section effective road gradient information storage unit 2, a nonvolatile information storage unit 3, and a driving support information output unit 4.

走行制御計画部1は、現在位置情報J、走行方位情報Cを入力し、これらに対応する区間有効道路勾配情報Qが得られた場合には、後に詳述する走行制御計画Pを作成し、これを出力する。   The travel control plan unit 1 inputs the current position information J and travel direction information C, and when the section effective road gradient information Q corresponding to these is obtained, a travel control plan P described in detail later is created, Output this.

区間有効道路勾配情報蓄積部2は、区間有効道路勾配情報Qの候補となる区間道路勾配情報を蓄積する情報蓄積部として機能する。   The section effective road gradient information accumulation unit 2 functions as an information accumulation unit that accumulates section road gradient information that is a candidate for the section effective road gradient information Q.

不揮発情報蓄積部3は、現在位置情報J、走行制御計画Pを蓄積する。   The non-volatile information storage unit 3 stores current position information J and a travel control plan P.

運転支援情報出力部4はアクセルオフ推奨情報Rを作成し、これを情報提供装置50へ出力する。   The driving support information output unit 4 creates accelerator-off recommendation information R and outputs it to the information providing device 50.

<電力管理システム100Aの動作>
次に電力管理システム100Aの動作について、図1を参照しつつ図2〜図6を用いた説明がなされる。
<Operation of Power Management System 100A>
Next, the operation of the power management system 100A will be described with reference to FIGS. 2 to 6 with reference to FIG.

<電力管理装置10の基本処理フロー>
図2は、電力管理装置10において、走行制御計画部1が走行制御計画Pを作成、出力する処理を説明するフローチャートである。
<Basic Processing Flow of Power Management Device 10>
FIG. 2 is a flowchart illustrating a process in which the travel control planning unit 1 creates and outputs the travel control plan P in the power management apparatus 10.

まず、現在位置センサ装置20が車両の現在位置情報Jを、方位センサ装置30が当該車両の走行方位情報Cを、それぞれ電力管理装置10に入力する(ステップS100)。例えば、車両のイグニッションキー(図示省略)の投入により、車両の電気系統に電源が投入されることで、電力管理システム100Aが動作を開始し、ステップS100が実行される。   First, the current position sensor device 20 inputs the current position information J of the vehicle, and the direction sensor device 30 inputs the traveling direction information C of the vehicle, respectively, to the power management device 10 (step S100). For example, when a vehicle ignition key (not shown) is turned on to turn on the electric system of the vehicle, the power management system 100A starts operating, and step S100 is executed.

なお、現在位置情報Jと走行方位情報Cとは車両の位置および走行方位がそれぞれ判別できる内容の情報であれば、GPSの緯度・経度や真北からの角度という表現形式に限定されることはない。また現在位置情報Jと走行方位情報Cとが電力管理装置10に入力するタイミングも、車両が一定距離移動した場合など、車両の位置取得間隔が一定の精度(例えば、100メートル以内など)で得られれば、一定時間毎の周期的なタイミングでなくてもよい。   Note that the current position information J and the traveling direction information C are limited to representation formats such as the latitude / longitude of GPS and the angle from true north as long as the position and traveling direction of the vehicle can be determined. Absent. The timing at which the current position information J and the traveling direction information C are input to the power management apparatus 10 can also be obtained with a certain accuracy (for example, within 100 meters), for example, when the vehicle moves a certain distance. If it is possible, it may not be a periodic timing every fixed time.

次に、取得した現在位置情報Jおよび走行方位情報Cを用いて、走行制御計画部1は、区間有効道路勾配情報蓄積部2から区間有効道路勾配情報Qを検索する(ステップS102)。   Next, using the acquired current position information J and travel direction information C, the travel control planning unit 1 searches the segment effective road gradient information Q from the segment effective road gradient information storage unit 2 (step S102).

但し、現在位置情報Jおよび走行方位情報Cに対応した区間有効道路勾配情報Qたり得る区間道路勾配情報が、常に区間有効道路勾配情報蓄積部2に格納されているわけではない。これについては後に詳述する。   However, the section road gradient information Q that can be the section effective road gradient information Q corresponding to the current position information J and the traveling direction information C is not always stored in the section effective road gradient information storage unit 2. This will be described in detail later.

表1は、区間有効道路勾配情報蓄積部2における区間道路勾配情報のデータ格納例を示す。   Table 1 shows a data storage example of the section road gradient information in the section effective road gradient information accumulation unit 2.

Figure 2016013243
Figure 2016013243

図3は、表1で例示された区間道路勾配情報を説明する地図である。区間道路勾配情報は、車両Bの現在位置情報Jで基点Gとなる位置座標と、基点Gからの走行方位に対応した道路勾配情報とを持つ。   FIG. 3 is a map for explaining the section road gradient information exemplified in Table 1. The section road gradient information has position coordinates that become the base point G in the current position information J of the vehicle B, and road gradient information corresponding to the traveling direction from the base point G.

具体的には走行制御計画部1は、基点に対応した道路勾配情報を検索する。当該基点は、現在位置情報Jと同一地点または同一道路の所定位置(所定の交差点手前など)となみなすことができるGPS緯度・経度で示される。   Specifically, the travel control planning unit 1 searches for road gradient information corresponding to the base point. The base point is indicated by a GPS latitude / longitude that can be regarded as the same point as the current position information J or a predetermined position (eg, before a predetermined intersection) on the same road.

同一とみなすことができるGPS緯度・経度とは、例えば、GPSの測位誤差を考慮し、現在位置センサ装置20から入力される現在位置情報Jとの誤差が10〜15メートル以内のGPS緯度・経度を指す。   The GPS latitude / longitude that can be regarded as the same is, for example, a GPS latitude / longitude in which an error from the current position information J input from the current position sensor device 20 is within 10 to 15 meters in consideration of a GPS positioning error. Point to.

高層建造物がある市街地などで、現在位置センサ装置20によるGPSの測位が一定時間おきにできない場合もあり得る。このような場合には、前回測位したGPS座標位置(緯度・経度)を基点として、方位センサ装置30から入力された走行方位情報Cや車速センサ装置60から得られた車速情報Vdを用いて、デッドレコニング(Dead Reckoning)などの既存の位置同定手法を用いて、現在位置が仮想的に求められてもよい。   In an urban area where a high-rise building is located, GPS positioning by the current position sensor device 20 may not be possible at regular intervals. In such a case, using the traveling direction information C input from the direction sensor device 30 and the vehicle speed information Vd obtained from the vehicle speed sensor device 60 with the GPS coordinate position (latitude / longitude) measured last time as a base point, The current position may be virtually determined by using an existing position identification method such as dead reckoning.

表1では、基点Gを始点とし、目的地を終点とする道路区間について示されている。基点GのGPS緯度およびGPS経度を、それぞれ34度A分B秒、135度C分D秒とする。道路勾配情報は道路区間に関連づけて記憶されている。   Table 1 shows a road section starting from the base point G and ending at the destination. The GPS latitude and GPS longitude of the base point G are 34 degrees A minute B seconds and 135 degrees C minute D seconds, respectively. Road gradient information is stored in association with road sections.

インデックスID1で示される目的地(以下、「目的地ID1」とも称す)は基点Gから真北にあり、基点Gからの走行方位は0度となる。インデックスID2で示される目的地は基点Gから真東にあり、基点Gからの走行方位は90度となる。インデックスID3で示される目的地は基点Gから真西にあり、基点Gからの走行方位は270度となる。   The destination indicated by the index ID1 (hereinafter also referred to as “destination ID1”) is true north from the base point G, and the traveling direction from the base point G is 0 degree. The destination indicated by index ID2 is just east from the base point G, and the traveling direction from the base point G is 90 degrees. The destination indicated by the index ID3 is just west from the base point G, and the traveling direction from the base point G is 270 degrees.

区間有効道路勾配情報Qは、インデックス、基点GのGPS緯度およびGPS経度、走行方位の他、下記の道路勾配情報をも有する。   The section effective road gradient information Q includes the following road gradient information in addition to the index, the GPS latitude and GPS longitude of the base point G, and the traveling direction.

道路勾配情報は少なくとも、道程距離によって表された当該区間の全体距離(区間道程距離)と、上り勾配および/または下り勾配の開始・終了位置、それぞれの道路勾配(%)とを含む。ここで道程距離とは、基点Gを原点とした道のりの距離である。上り勾配・下り勾配を示す情報は同一道路区間で複数あってもよい。   The road gradient information includes at least the total distance (section road distance) of the section represented by the road distance, the start / end positions of the uphill and / or downhill, and the respective road slope (%). Here, the journey distance is the distance of the journey with the base point G as the origin. There may be a plurality of pieces of information indicating the upward and downward gradients in the same road section.

基点Gから目的地ID1に向かう道路区間を例にとして道路勾配情報が説明される。当該道路区間の道程距離は800mであり、その中には上り勾配となる区間と、下り勾配となる区間とが含まれる。上り勾配となる区間は基点Gから道程100mの位置で開始し、基点Gから道程300mの位置で終了する。当該区間の道路勾配は6%である。下り勾配となる区間は基点Gから道程500mの位置で開始し、基点Gから道程700mの位置で終了する。当該区間の道路勾配(の絶対値)は4%である。図4は、これらの道路区間の標高と道程距離との関係を例示するグラフである。   The road gradient information will be described by taking a road section from the base point G toward the destination ID 1 as an example. The road distance of the road section is 800 m, and includes an ascending section and a descending section. The ascending section starts at a position 100 m from the base point G and ends at a position 300 m from the base point G. The road slope of the section is 6%. The section having a downward slope starts at a position 500 m from the base point G and ends at a position 700 m from the base point G. The road slope (absolute value) of the section is 4%. FIG. 4 is a graph illustrating the relationship between the altitude of these road sections and the road distance.

図2に戻り、ステップS102にて、区間有効道路勾配情報Qが抽出できた場合は、当該道路区間で運転支援制御(例えば上述のアクセルオフ推奨情報Rの通知を行うための運転支援情報出力部4の処理)を開始しているか否かが判断される(ステップS103)。運転支援制御が開始していない場合は走行制御計画Pが作成される(ステップS104)。   Returning to FIG. 2, when the section effective road gradient information Q can be extracted in step S102, the driving support control (for example, the driving support information output unit for notifying the accelerator-off recommended information R described above) in the road section. It is determined whether or not the process (4) has been started (step S103). If the driving support control has not started, a travel control plan P is created (step S104).

ステップS105では、作成された走行制御計画Pが運転支援情報出力部4と走行制御装置40とに出力される。ステップS106において、運転支援情報出力部4は走行制御計画Pに基づいて、運転支援制御を開始する。   In step S <b> 105, the created travel control plan P is output to the driving support information output unit 4 and the travel control device 40. In step S106, the driving assistance information output unit 4 starts driving assistance control based on the travel control plan P.

なお、ステップS102で区間有効道路勾配情報Qは抽出できない、または、ステップS103で当該道路区間で運転支援制御が開始している場合は、その処理を終了する(ステップS107)。   If the section effective road gradient information Q cannot be extracted in step S102, or if the driving support control has been started in the road section in step S103, the process ends (step S107).

検索された区間有効道路勾配情報Qで示される同一の道路区間で運転支援制御が既に開始中か否かを、ステップS103で確認する理由を述べる。現在位置情報Jと走行方位情報Cの入力が一定時間おきに行われることを想定すると、停車中にはステップS102で同一の区間有効道路勾配情報Qが検索され続けることがある。   The reason for confirming in step S103 whether or not driving support control has already been started in the same road section indicated by the retrieved section effective road gradient information Q will be described. Assuming that the current position information J and the driving direction information C are input at regular intervals, the same section valid road gradient information Q may continue to be searched in step S102 while the vehicle is stopped.

その理由は、走行制御計画Pが一旦作成され、運転支援制御が開始した道路区間においては、車両が当該道路区間を抜けるか、もしくは、別の道路区間に進入するまで、同一の運転支援制御が開始しないからである。   The reason is that in the road section where the travel control plan P is once created and the driving support control is started, the same driving support control is performed until the vehicle leaves the road section or enters another road section. It will not start.

そして上述のような同一の区間有効道路勾配情報Qが検索され続けることを回避するため、ステップS103が設けられる。   And step S103 is provided in order to avoid continuing searching for the same section effective road gradient information Q as mentioned above.

なお、ステップS102で検索された区間有効道路勾配情報Qで示される道路区間が、運転支援制御中の道路区間と同一であるかどうかの判断は、例えば区間有効道路勾配情報Qの識別子(例えば表1のインデックス)を用いて行うことができる。   Note that whether or not the road section indicated by the section effective road gradient information Q searched in step S102 is the same as the road section under driving support control is determined by, for example, an identifier (for example, a table) of the section effective road gradient information Q. 1 index).

なお、区間有効道路勾配情報蓄積部2にはROM(Read Only Memory)などの書き換え不能な媒体、または、Flashメモリーのような書き換え可能な記憶媒体が採用可能である。   The section effective road gradient information storage unit 2 can employ a non-rewritable medium such as a ROM (Read Only Memory) or a rewritable storage medium such as a Flash memory.

<走行制御計画部1の走行制御計画Pの作成および出力>
次に、走行制御計画部1が走行制御計画Pがどのように作成され、また出力されるか(図2のステップS104、S105参照)について、図5、図6、図7を用いた具体的な説明が行われる。
<Creation and Output of Travel Control Plan P of Travel Control Planning Unit 1>
Next, how the travel control plan unit 1 creates and outputs the travel control plan P (see steps S104 and S105 in FIG. 2) will be described with reference to FIG. 5, FIG. 6, and FIG. Is explained.

説明を簡単にするため、バッテリセンサ装置70から電力管理装置10に対して一定時間置きに蓄電量SOCが入力されているものとする。そして走行制御計画部1は入力された蓄電量SOCの値の参照が可能であるとする。図1ではかかる参照は、蓄電量SOCを示す矢印が走行制御計画部1へ向かうことで示されている。   In order to simplify the explanation, it is assumed that the storage amount SOC is input from the battery sensor device 70 to the power management device 10 at regular intervals. Then, it is assumed that travel control planning unit 1 can refer to the value of input storage amount SOC. In FIG. 1, this reference is indicated by an arrow indicating the storage amount SOC going to the travel control planning unit 1.

また、道路勾配によって消費される電気エネルギーまたは回生エネルギーは、道路勾配と当該道路勾配における走行距離から求まるものとする。   In addition, the electrical energy or regenerative energy consumed by the road gradient is obtained from the road gradient and the travel distance on the road gradient.

同様に、道路勾配が無い平坦路区間においては、走行速度と当該平坦路区間の距離とから、平坦路区間において消費される電気エネルギーが求まるものとする。   Similarly, in a flat road section having no road gradient, the electric energy consumed in the flat road section is obtained from the traveling speed and the distance of the flat road section.

平坦路区間の単位距離(例えば1m:以下同様)を走行するのに消費されるエネルギーをワット時で換算してE1[Wh/m]とする。電気エネルギー量E1は車両の走行速度V(その単位は例えば[km/h])に依存する。   E1 [Wh / m] is calculated by converting the energy consumed to travel a unit distance of a flat road section (for example, 1 m: the same applies hereinafter) in watt hours. The electric energy amount E1 depends on the traveling speed V of the vehicle (the unit is, for example, [km / h]).

走行速度Vには、例えば当該道路区間に進入した際における車速(車両Bの走行速度)の平均値が採用される。例えば車速センサ装置60は一定時間毎(例えば10ミリ秒毎)に、その時点での車速情報Vdを走行制御計画部1に入力する。走行制御計画部1は車速情報Vdから所定時間(例えば3分間)あたりの車速の平均値たる平均走行速度Vaを計算する。走行速度Vにはこの平均走行速度Vaが採用され得る。   For the traveling speed V, for example, an average value of the vehicle speed (the traveling speed of the vehicle B) when entering the road section is adopted. For example, the vehicle speed sensor device 60 inputs vehicle speed information Vd at that time to the travel control planning unit 1 at regular time intervals (for example, every 10 milliseconds). The travel control planning unit 1 calculates an average travel speed Va, which is an average value of the vehicle speed per predetermined time (for example, 3 minutes) from the vehicle speed information Vd. The average traveling speed Va can be adopted as the traveling speed V.

表2は、電気エネルギー量E1[Wh/m]と走行速度Vとの関係を例示するテーブルである。   Table 2 is a table illustrating the relationship between the electric energy amount E1 [Wh / m] and the traveling speed V.

Figure 2016013243
Figure 2016013243

上り勾配区間の単位距離を走行するのに消費されるエネルギーをワット時で換算してE2[Wh/m]とする。電気エネルギー量E2は上り勾配の大きさたる道路勾配α[%]に依存する。下り勾配区間の単位距離を走行する際にバッテリへの充電に資するエネルギーをワット時で換算してE3[Wh/m]とする。電気エネルギー量E3は下り勾配の大きさの絶対値たる道路勾配β[%]に依存する。   E2 [Wh / m] is calculated by converting the energy consumed to travel the unit distance of the uphill section in watt hours. The electric energy amount E2 depends on the road gradient α [%], which is the magnitude of the upward gradient. E3 [Wh / m] is calculated by converting the energy that contributes to charging the battery when traveling a unit distance in the downward gradient section in watt hours. The amount of electrical energy E3 depends on the road gradient β [%], which is the absolute value of the magnitude of the downward gradient.

電気エネルギー量E2、E3は、上り勾配区間、下り勾配区間のそれぞれにおける平均走行速度を仮定した場合の空気抵抗、路面摩擦で消費するエネルギー量を含めた値とする。   The electric energy amounts E2 and E3 are values including the air resistance and the energy amount consumed by road surface friction when the average traveling speed is assumed in each of the upward gradient section and the downward gradient section.

消費エネルギーまたは回生エネルギーが大きい道路勾配においては、走行速度も所定の値以下になるように設計されている。例えば、日本では道路構造令20条において車道の縦断勾配毎の設計速度が決まっている。他国においても同様の規定が設けられている。   On road gradients where consumption energy or regenerative energy is large, the traveling speed is designed to be a predetermined value or less. For example, in Japan, the design speed for each longitudinal gradient of the roadway is determined in Article 20 of the Road Structure Ordinance. Similar regulations have been established in other countries.

よって上り勾配区間、下り勾配区間における平均走行速度としては、このように設計された速度を想定し、電気エネルギー量E2、E3の値が与えられればよい。つまり、上り勾配区間や下り勾配区間を車両が走行しているときの実勢速度は、電気エネルギー量E2,E3に影響しないとしている。   Therefore, as the average traveling speed in the ascending and descending slope sections, the values of the electric energy amounts E2 and E3 may be given assuming the speed designed in this way. In other words, the actual speed when the vehicle is traveling in the uphill section or downhill section does not affect the electric energy amounts E2 and E3.

また、路面摩擦に関しても、上り・下り道路勾配において、路面凍結や砂利道などの稀な状況を除くことで、舗装された路面の値として扱うことができる。   Also, road surface friction can be treated as a paved road surface value by removing rare situations such as road surface freezing and gravel roads on the up and down road gradients.

また、電気エネルギー量E3については、回生ブレーキ力の上限や下限や、バッテリの充電効率(バッテリに蓄電される電力÷バッテリへの入力電力)などの車両の性能を反映させた値が設定されるのが望ましい。   The electric energy amount E3 is set to a value that reflects vehicle performance such as the upper and lower limits of the regenerative braking force and the charging efficiency of the battery (power stored in the battery ÷ input power to the battery). Is desirable.

よって電気エネルギー量E2,E3[Wh/m]は道路勾配α,βに依存し、例えば表3で例示される関係がある。   Therefore, the electric energy amounts E2 and E3 [Wh / m] depend on the road gradients α and β, and have a relationship exemplified in Table 3, for example.

Figure 2016013243
Figure 2016013243

なお、下り勾配区間において、その道路勾配の絶対値が大きいと、回生ブレーキで回収可能な回生エネルギー量が、実際の標高差によって生じる回生エネルギー量を上回る場合がある。この場合、電気エネルギー量E3は回生ブレーキの最大発電量となる。   If the absolute value of the road gradient is large in the downward slope section, the amount of regenerative energy that can be recovered by the regenerative brake may exceed the amount of regenerative energy generated by the actual altitude difference. In this case, the electric energy amount E3 is the maximum power generation amount of the regenerative brake.

逆に、回生エネルギーを所定値E3x以上得るために必要な道路勾配βがX[%]以上である場合は、表3におけるE3[Wh/m]の値は道路勾配βがX[%]以上のみ与えられる。   On the contrary, when the road gradient β necessary for obtaining the regenerative energy equal to or greater than the predetermined value E3x is equal to or greater than X [%], the value of E3 [Wh / m] in Table 3 is equal to or greater than X [%]. Only given.

つまり表3に示された区間道路勾配情報は、道路区間が下り勾配区間を有する場合、道路勾配βがX[%]以上の下り勾配区間(以下「回生区間」ともいう)を含むもののみが、区間有効道路勾配情報蓄積部2に格納されている。換言すれば、
(a)区間有効道路勾配情報蓄積部2は、車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、道路区間と関連づけて記憶し、
(b)道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻である、
ということになる。
In other words, the section road gradient information shown in Table 3 includes only the road gradient information including a downward gradient section (hereinafter also referred to as “regeneration section”) having a road gradient β of X [%] or more when the road section has a downward gradient section. The section effective road gradient information accumulating unit 2 is stored. In other words,
(a) The section effective road gradient information accumulating unit 2 stores road gradient information including information on the gradient of the road section on which the vehicle travels in association with the road section,
(b) The road gradient information indicating that the vehicle is going to be a downward gradient in the traveling of the vehicle, the gradient is steeper than a predetermined gradient depending on the vehicle,
It turns out that.

なお、上り勾配についても同様であり、所定値E2x以上値となる道路勾配Y[%]についてのみ電気エネルギー量E2[Wh/m]の値が与えられる。換言すれば道路区間が上り勾配区間を有する場合、道路勾配αがY[%]以上の上り勾配区間を含む区間道路勾配情報のみが、区間有効道路勾配情報蓄積部2に格納されている。   The same applies to the upward gradient, and the value of the electric energy amount E2 [Wh / m] is given only for the road gradient Y [%] that is equal to or greater than the predetermined value E2x. In other words, when the road section has an upward slope section, only the section road slope information including the upward slope section where the road slope α is Y [%] or more is stored in the section effective road slope information accumulation unit 2.

所定値E3x,E2x、ひいては上記(b)にいう「所定の勾配」については、車両の車両特性、例えば車重や回生ブレーキの性能(最大トルクや最小トルク)によって予め実験または計算により決められた値が適用される。例えば、車両たる自動車の車重に関して以下に詳述される。   The predetermined values E3x, E2x, and thus the “predetermined slope” described in (b) above are determined in advance by experiments or calculations according to vehicle characteristics of the vehicle, such as vehicle weight and regenerative braking performance (maximum torque or minimum torque). Value is applied. For example, the vehicle weight of an automobile as a vehicle will be described in detail below.

図13は、下り勾配において車両にかかる力を示す模式図である。傾斜角θの下り勾配において、車重Mを有する車両Bにかかる力が考察される。重力加速度g、転がり摩擦係数μ、回生に駆動する最低駆動力Hを導入して、下り勾配において回生エネルギーが得られる条件は式(1)で示される。但し記号「*」は乗算演算子を示し、0≦θ≦90°である。   FIG. 13 is a schematic diagram showing the force applied to the vehicle on a downward slope. The force applied to the vehicle B having the vehicle weight M at the downward slope of the inclination angle θ is considered. The condition under which regenerative energy is obtained at a downward slope by introducing the gravitational acceleration g, the rolling friction coefficient μ, and the minimum driving force H that drives the regeneration is expressed by Equation (1). The symbol “*” indicates a multiplication operator, and 0 ≦ θ ≦ 90 °.

Figure 2016013243
Figure 2016013243

式(1)の左辺は下り方向に車両Bが前進するための駆動で使える力を示す。車重M、最低駆動力Hは車両に応じて異なる。よって式(1)が成立するための傾斜角θの範囲も車重M、最低駆動力Hによって異なる。   The left side of Expression (1) indicates the force that can be used for driving the vehicle B to move forward in the downward direction. The vehicle weight M and the minimum driving force H differ depending on the vehicle. Therefore, the range of the inclination angle θ for establishing the formula (1) also differs depending on the vehicle weight M and the minimum driving force H.

例えば軽自動車ではその車重Mは600〜800kg程度であり、普通自動車ではその車重が1300〜1600kg程度である。よって軽自動車は普通自動車と比較すると、式(1)が成立する傾斜角θの値が大きくなる。   For example, the weight M of a light car is about 600 to 800 kg, and the weight of a normal car is about 1300 to 1600 kg. Therefore, the light vehicle has a larger value of the inclination angle θ at which the expression (1) is established, compared with the ordinary vehicle.

このため、2〜3%の緩い下り道路勾配においては、軽自動車は所定値以上の回生エネルギーの回収を見込めない。そこで、道路勾配が5%以上の下り道路勾配のみの道路勾配データが蓄積されれば足りると想定することにより、必要な道路勾配データ量が少なくて済む。   For this reason, the light vehicle cannot expect the recovery | restoration of the regenerative energy beyond a predetermined value in the 2 to 3% gentle downhill road gradient. Therefore, the amount of road gradient data required can be reduced by assuming that it is sufficient to accumulate road gradient data of only a down road gradient with a road gradient of 5% or more.

上り勾配についても同様にして、道路勾配のデータの低減が可能である。   Similarly, the road gradient data can be reduced for the upward gradient.

より具体的には、日本全土で、傾斜角θに対応する下り勾配の値が5%以上の道路勾配だけのデータを想定すると、そのデータの総量は約2〜3メガバイトのデータ量となる。更に、道路勾配8%以上の道路勾配だけデータを想定すると、そのデータの総量は100キロバイト程度のデータ量となる。これらのデータ量は、上述のように、制限速度に応じて道路勾配の値への規制(上限:日本では道路構造令による規制)がかけられていることに由来する。   More specifically, assuming data of only road gradients with a slope value of 5% or more corresponding to the inclination angle θ throughout Japan, the total amount of data is about 2 to 3 megabytes. Furthermore, if data is assumed only for road gradients with a road gradient of 8% or more, the total amount of data is about 100 kilobytes. As described above, these data amounts are derived from the restriction on the road slope value (upper limit: restriction by the road structure ordinance in Japan) according to the speed limit.

区間有効道路勾配情報蓄積部2に蓄積されるか否かの閾値となる道路勾配の「所定の勾配」を大きくするほど、保持されるべきデータが少なくてすむ。これにより、ワンチップマイコンなどの機器で回生エネルギーの計算ができる。このような技術は、普通自動車より安価な軽自動車へのコストマッチングの観点で、具体的には車載電装品へのコストをかけずにエネルギーの低減を実現したいニーズにマッチする自動車が得られる点で望ましい。   The larger the “predetermined gradient” of the road gradient, which is a threshold value as to whether or not it is accumulated in the section effective road gradient information accumulation unit 2, the smaller the data to be held. As a result, regenerative energy can be calculated by a device such as a one-chip microcomputer. Such technology can provide a vehicle that meets the needs of energy reduction without cost to in-vehicle electrical components, in terms of cost matching to cheaper light vehicles than ordinary vehicles. Is desirable.

逆に、普通自動車には、標準装備のカーナビゲーションシステムなどの機器にデータを持たせるなどして、軽自動車よりもコストを負担させることができる。しかしギガバイト級のデータを持つのはそれ相応のコストがかかる。   On the other hand, ordinary cars can bear more costs than light cars, for example, by providing data to equipment such as a standard car navigation system. However, having gigabytes of data costs a lot.

しかし本実施の形態のように道路勾配のデータ量が少なく、2〜3メガバイトの記憶量を既存のシステムへ追加すれば、回生エネルギー計算において全ての道路勾配データを持つ場合と同等または近い効果が得られる。なぜなら、上記式(1)を満たさない、すなわち回生エネルギーが得られない道路勾配のデータは、日本全土の道路勾配データ全体の7〜8割を占めているからである。換言すればエネルギー計算上においては実用性のないデータが、日本全土の道路勾配データ全体の7〜8割を占めるからである。   However, if the amount of road gradient data is small as in the present embodiment and a memory amount of 2 to 3 megabytes is added to the existing system, the same or close effect as when all road gradient data is included in the regenerative energy calculation is obtained. can get. This is because road gradient data that does not satisfy the above formula (1), that is, where regenerative energy cannot be obtained, occupies 70 to 80% of the entire road gradient data throughout Japan. In other words, data that is not practical in energy calculation occupies 70 to 80% of the entire road gradient data throughout Japan.

以下、ある道路区間において、道程距離L2の上り勾配区間と、道程距離L3の下り勾配区間と、の一つずつと、走行距離の総和が道程距離L1となる少なくとも一つの平坦路区間と、が含まれる場合を想定する。   Hereinafter, in a certain road section, there are one ascending slope section of the journey distance L2 and one descending slope section of the journey distance L3, and at least one flat road section where the total travel distance is the journey distance L1. Assume that it is included.

図5は、図4に示された道路区間に相当し、標高と道程距離との関係を例示するグラフである。この道路区間は、基点Gから目的地ID1に向かって順に、道程距離L1_Aの平坦路区間、道程距離L2の上り勾配区間、道程距離L1_Bの平坦路区間、道程距離L3の下り勾配区間、道程距離L1_Cの平坦路区間を有している。   FIG. 5 corresponds to the road section shown in FIG. 4 and is a graph illustrating the relationship between the altitude and the road distance. The road sections are, in order from the base point G toward the destination ID1, a flat road section with a road distance L1_A, an uphill section with a road distance L2, a flat road section with a road distance L1_B, a downhill section with a road distance L3, and a road distance. It has a flat road section of L1_C.

この道路区間における区間道程距離Lは、道程距離L1_A,L2,L1_B,L3,L1_Cの和である。   The section distance L in this road section is the sum of the distances L1_A, L2, L1_B, L3, and L1_C.

以下、当該道路区間におけるエネルギー収支が説明される。基点Gでのバッテリ残量たる電気エネルギー量E0[Wh]は、走行制御計画Pを作成する時点でバッテリセンサ装置70から入力された蓄電量SOCから求められる。当該道路区間を電気エネルギーのみで走行した場合(EVモード)のエネルギー収支は、バッテリ残量たる電気エネルギー量E[Wh]として式(2)で表される。   Hereinafter, the energy balance in the road section will be described. The amount of electric energy E0 [Wh] that is the remaining amount of battery at the base point G is obtained from the charged amount SOC input from the battery sensor device 70 when the travel control plan P is created. The energy balance when traveling on the road section only with electric energy (EV mode) is expressed by Equation (2) as the amount of electric energy E [Wh] that is the remaining battery capacity.

Figure 2016013243
Figure 2016013243

従って、エネルギー収支のみの考察では、E>0であれば、車両Bは当該道路区間をEVモードのみで走行できる、と推定され得る。   Therefore, in consideration of only the energy balance, if E> 0, it can be estimated that the vehicle B can travel on the road section only in the EV mode.

<走行制御計画Pの作成フロー>
このようにして、車両BがEVモードのみで当該道路区間を確実に走行し、回生エネルギーを全てバッテリ201に回収するためには:
(i)回生区間に到達するまでにバッテリ201の残量が0以上(換言すればバッテリ201に蓄電された電力で車両Bが回生区間に到達するまで走行可能)であり、
(ii)車両Bが回生区間に到達する時のバッテリ201の空き容量E_emptyが、当該回生区間で得ると推定される回生エネルギーの総量より大きい(換言すればバッテリ201は回生区間においてバッテリ201の充電に資する電気エネルギーを全て回収可能)、
という二つの条件の両方が満足される必要がある。
<Flow for creating travel control plan P>
Thus, in order for vehicle B to travel reliably on the road section only in the EV mode and to collect all regenerative energy in battery 201:
(i) The remaining amount of the battery 201 is 0 or more before reaching the regeneration section (in other words, the vehicle B can travel until the vehicle B reaches the regeneration section with the electric power stored in the battery 201).
(ii) The free capacity E_empty of the battery 201 when the vehicle B reaches the regeneration section is larger than the total amount of regenerative energy estimated to be obtained in the regeneration section (in other words, the battery 201 is charged in the regeneration section in the regeneration section). All electrical energy that contributes to
Both of these conditions must be satisfied.

図6は走行制御計画部1の処理を例示するフローチャートである。ステップS103(図2参照)の判断結果が否定的な場合(つまり当該区間の運転支援制御が開始していない場合)、ステップS200によって走行制御計画Pの作成が開始する。   FIG. 6 is a flowchart illustrating the process of the travel control planning unit 1. When the determination result in step S103 (see FIG. 2) is negative (that is, when the driving support control in the section is not started), the creation of the travel control plan P is started in step S200.

まずステップS201によって、上記条件(i)が満足されるか否かが判断される。具体的には、式(3)の等式で得られるエネルギー収支Eaが0以上であれば、上記(i)が満足されることは明らかである。   First, in step S201, it is determined whether or not the condition (i) is satisfied. Specifically, it is clear that the above (i) is satisfied when the energy balance Ea obtained by the equation (3) is 0 or more.

Figure 2016013243
Figure 2016013243

ステップS201の判断結果が真(YES)であれば、ステップS202において上記条件(ii)が満足されるか否かが判断される。空き容量E_emptyは、バッテリ201の最大蓄電量Emax[Wh]を導入して、式(4)の等式の右辺(不等式の左辺)で求められる。回生区間で得ると推定される回生エネルギーの総量はE3*L3と表されるので、ステップS202の真/偽は、それぞれ式(4)の等号付き不等式の成立/不成立で決定される。   If the determination result in step S201 is true (YES), it is determined in step S202 whether the condition (ii) is satisfied. The free capacity E_empty is obtained from the right side of the equation (4) (the left side of the inequality) by introducing the maximum charged amount Emax [Wh] of the battery 201. Since the total amount of regenerative energy estimated to be obtained in the regenerative section is expressed as E3 * L3, true / false of step S202 is determined by the establishment / non-establishment of the inequalities with equal signs in equation (4), respectively.

Figure 2016013243
Figure 2016013243

ステップS202の判定結果が真(YES)であれば、回生区間で発生する充電エネルギーを全てバッテリ201が回収可能になる。この場合、更に、ステップS203の判断が行われる。ステップS203は当該道路区間の全体のエネルギー収支Efinが0以上である(つまり車両Bが当該道路区間をバッテリ201に蓄電された電力で走行可能)か否かを判断する。エネルギー収支Efinは、上述の電気エネルギー量Eを考慮して、式(5)の等式で求められる。つまりステップS203の真/偽は、それぞれ式(5)の等号付き不等式の成立/不成立で決定される。   If the determination result in step S202 is true (YES), the battery 201 can recover all the charging energy generated in the regeneration section. In this case, the determination in step S203 is further performed. In step S203, it is determined whether or not the energy balance Efin of the entire road section is equal to or greater than 0 (that is, the vehicle B can travel the road section with electric power stored in the battery 201). The energy balance Efin is obtained by the equation (5) in consideration of the electric energy amount E described above. That is, the true / false of step S203 is determined by the establishment / non-establishment of the inequalities with equal signs in equation (5).

Figure 2016013243
Figure 2016013243

図7は、ステップS203の判断結果が真(YES)となる場合の、バッテリ蓄電量と道程距離の関係を例示するグラフである。回生区間(記号L3参照)に到達する時(記号L3で示される下り勾配区間の左端参照)のバッテリ蓄電量は正であり、条件(i)は満足されている。また回生区間におけるバッテリ蓄電量は最大蓄電量Emax未満であり、条件(ii)は満足されている。更に、道路区間の終点に到達する時(記号L1_Cで示される平坦路区間の右端参照)のバッテリ蓄電量は正であり、エネルギー収支Efinが0以上であることも示されている。   FIG. 7 is a graph illustrating the relationship between the battery power storage amount and the journey distance when the determination result in step S203 is true (YES). When the regeneration section (see symbol L3) is reached (see the left end of the downward gradient section indicated by symbol L3), the battery charge amount is positive, and the condition (i) is satisfied. In addition, the battery storage amount in the regeneration section is less than the maximum storage amount Emax, and the condition (ii) is satisfied. Further, it is also shown that when the end point of the road section is reached (see the right end of the flat road section indicated by the symbol L1_C), the battery charge amount is positive and the energy balance Efin is 0 or more.

さて、ステップS203の判断結果が真(YES)である場合、走行制御計画部1はステップS204において走行制御計画P1を生成して出力する。ステップS203の判断結果が偽(NO)である場合、走行制御計画部1はステップS205において走行制御計画P2を生成して出力する。ステップS202の判断結果が偽(NO)である場合、走行制御計画部1はステップS206において走行制御計画P3を生成して出力する。ステップS201の判断結果が偽(NO)である場合、走行制御計画部1はステップS206において走行制御計画P4を生成して出力する。   When the determination result in step S203 is true (YES), the travel control plan unit 1 generates and outputs a travel control plan P1 in step S204. If the determination result in step S203 is false (NO), the travel control plan unit 1 generates and outputs a travel control plan P2 in step S205. If the determination result in step S202 is false (NO), the travel control plan unit 1 generates and outputs a travel control plan P3 in step S206. If the determination result in step S201 is false (NO), the travel control planning unit 1 generates and outputs a travel control plan P4 in step S206.

走行制御計画Pは、これらの走行制御計画P1〜P4を総称する。走行制御計画Pの出力先は運転支援情報出力部4および走行制御装置40である。走行制御計画Pに基づいた運転支援情報出力部4および走行制御装置40の処理については後述される。   The travel control plan P is a general term for these travel control plans P1 to P4. The output destination of the travel control plan P is the drive support information output unit 4 and the travel control device 40. Processing of the driving support information output unit 4 and the traveling control device 40 based on the traveling control plan P will be described later.

<走行制御計画P1>
ステップS203の判断結果が真(YES)のとき、車両Bは当該道路区間をEVモードのみで走行可能である、と推定される。よって、車両BがEVモードのみで走行可能であることを示す情報と、当該道路区間を走行完了した時点におけるバッテリの蓄電量(これはエネルギー収支Efinとも把握できる)と、当該道路区間の区間道程距離Lとが、走行制御計画P1に含められる。
<Driving control plan P1>
When the determination result in step S203 is true (YES), it is estimated that the vehicle B can travel on the road section only in the EV mode. Therefore, information indicating that the vehicle B can travel only in the EV mode, the amount of charge of the battery at the time when the traveling of the road section is completed (this can also be grasped as the energy balance Efin), and the section distance of the road section The distance L is included in the travel control plan P1.

<走行制御計画P2>
当該道路区間において車両BがEVモードのみで走行した場合に不足する電気エネルギー量Erと、区間道程距離Lとが、走行制御計画P2に含められる。
<Driving control plan P2>
The amount of electric energy Er that is insufficient when the vehicle B travels only in the EV mode in the road section and the section road distance L are included in the travel control plan P2.

<走行制御計画P3>
回生区間の開始地点までの道程距離Lg(これは図5に即して言えば道程距離L1_A,L2,L1_Bの和となる)と、当該回生区間にて回収可能な回生エネルギー量Eg(これは式(3)のE3*L3として把握できる)と、区間道程距離Lとが、走行制御計画P3に含められる。
<Driving control plan P3>
The distance Lg to the starting point of the regenerative section (this is the sum of the distances L1_A, L2, L1_B according to FIG. 5) and the regenerative energy amount Eg that can be recovered in the regenerative section (this is (E3 * L3 in equation (3)) and the section road distance L are included in the travel control plan P3.

<走行制御計画P4>
回生区間の開始地点までEVモードのみで車両Bが走行するために不足する電気エネルギー量Erg[Wh](これは式(2)におけるエネルギー収支Eaの絶対値とほぼ等しい)と、当該回生区間にて回収可能な回生エネルギー量Egと、区間道程距離Lとが、走行制御計画P4に含められる。
<Driving control plan P4>
The amount of electric energy Erg [Wh] that is insufficient for the vehicle B to travel only in the EV mode to the start point of the regeneration section (this is substantially equal to the absolute value of the energy balance Ea in equation (2)), and the regeneration section Thus, the regenerative energy amount Eg that can be recovered and the section distance L are included in the travel control plan P4.

<走行制御装置40の動作>
走行制御装置40は、電力管理装置10から(より具体的には走行制御計画部1から)受けた走行制御計画Pに基づいて、当該道路区間にて消費するエネルギー量が最小となるように走行制御を行う。
<Operation of Travel Control Device 40>
The travel control device 40 travels based on the travel control plan P received from the power management device 10 (more specifically, from the travel control plan unit 1) so that the amount of energy consumed in the road section is minimized. Take control.

<走行制御計画P1に基づく処理>
走行制御装置40が電力管理装置10から受けた走行制御計画Pが、走行制御計画P1であった場合について説明される。
<Processing based on travel control plan P1>
A case will be described in which travel control plan P received by travel control device 40 from power management device 10 is travel control plan P1.

走行制御計画P1は、上述のように車両BがEVモードのみで走行可能であることを示す情報と、エネルギー収支Efin[Wh]と区間道程距離L[m]とを含む。走行制御装置40は、当該道路区間の電費DpE(単位電力あたり走行可能な距離:ここではその単位を[m/Wh]とする)を式(6)に基づいて計算する。   The travel control plan P1 includes information indicating that the vehicle B can travel only in the EV mode as described above, the energy balance Efin [Wh], and the section road distance L [m]. The travel control device 40 calculates the power consumption DpE (distance that can be traveled per unit power: here the unit is [m / Wh]) based on the equation (6).

Figure 2016013243
Figure 2016013243

ここで、走行制御装置40が基点Gでのバッテリ残量たる電気エネルギー量E0[Wh]を了知すべく、バッテリセンサ装置70から走行制御装置40へ蓄電量SOCが入力される。   Here, in order for travel control device 40 to recognize the amount of electric energy E0 [Wh] that is the remaining amount of battery at base point G, power storage amount SOC is input from battery sensor device 70 to travel control device 40.

電費DpEが所定値DpEz以上である場合、または、車両BがEVモードのみで走行可能な区間道程距離L[m]が所定値Lz[m]以上である場合には、走行制御装置40はEVモードで走行する走行制御を行う。かかる所定値DpEz,Lzは、実験等から予め求めた値が利用され得る。   When the electricity cost DpE is equal to or greater than the predetermined value DpEz, or when the section distance L [m] that the vehicle B can travel only in the EV mode is equal to or greater than the predetermined value Lz [m], the travel control device 40 Run control that runs in the mode. As the predetermined values DpEz and Lz, values obtained in advance from experiments or the like can be used.

<走行制御計画P2に基づく処理>
走行制御装置40が電力管理装置10から受けた走行制御計画Pが、走行制御計画P2であった場合について説明される。
<Processing based on travel control plan P2>
A case will be described in which travel control plan P received by travel control device 40 from power management device 10 is travel control plan P2.

走行制御計画P2は、上述のように、不足する電気エネルギー量Erを含む。走行制御装置40は、当該道路区間において発電効率の良いタイミングで、HVモードで電気エネルギー量Er以上の電力を確保する。それ以外の当該道路区間ではEVモードを採用した走行制御が行われる。   The travel control plan P2 includes the insufficient electric energy Er as described above. The traveling control device 40 ensures electric power that is equal to or greater than the electric energy amount Er in the HV mode at a timing with good power generation efficiency in the road section. In other road sections, travel control employing the EV mode is performed.

<走行制御計画P3に基づく処理>
走行制御装置40が電力管理装置10から受けた走行制御計画Pが、走行制御計画P3であった場合について説明される。
<Processing based on travel control plan P3>
A case will be described in which travel control plan P received by travel control device 40 from power management device 10 is travel control plan P3.

走行制御計画P3は、上述のように、道程距離Lgと、回生エネルギー量Egを含む。走行制御装置40は、車両Bが回生区間に到達する前までに、回生エネルギー量Egを充電可能とするバッテリ空き容量E_emptyを確保する走行制御を行う。この目的のため、当該走行制御では、回生区間に到達する前の少なくとも一部の期間において、EVモードが採用される。回生区間ではEVモードを採用する走行制御が行われる。   The travel control plan P3 includes the travel distance Lg and the regenerative energy amount Eg as described above. The travel control device 40 performs travel control to ensure a battery free capacity E_empty that allows the regenerative energy amount Eg to be charged before the vehicle B reaches the regeneration section. For this purpose, in the travel control, the EV mode is employed in at least a part of the period before reaching the regeneration section. In the regeneration section, traveling control that employs the EV mode is performed.

<走行制御計画P4に基づく処理>
走行制御装置40が電力管理装置10から受けた走行制御計画Pが、走行制御計画P4であった場合について説明される。
<Processing based on travel control plan P4>
A case will be described in which travel control plan P received by travel control device 40 from power management device 10 is travel control plan P4.

走行制御計画P4は、上述のように、不足する電気エネルギー量Ergと、回生エネルギー量Egとを含む。走行制御装置40は、車両Bが回生区間に到達する前までHVモードで走行することによって、電気エネルギー量Ergを過不足なく発電する走行制御を行う。回生区間ではEVモードを採用する走行制御が行われる。これにより、車両Bが当該道路区間を走行するに際して、燃料の消費量が低減される。   The travel control plan P4 includes the deficient electric energy amount Erg and the regenerative energy amount Eg as described above. The traveling control device 40 performs traveling control that generates electric energy Erg without excess or deficiency by traveling in the HV mode until the vehicle B reaches the regeneration section. In the regeneration section, traveling control that employs the EV mode is performed. Thereby, when the vehicle B travels on the road section, the fuel consumption is reduced.

<運転支援情報出力部4の動作>
図8は、運転支援情報出力部4の運転支援制御の処理を例示するフローチャートであり、図2のステップS106以降の動作を例示する。
<Operation of Driving Support Information Output Unit 4>
FIG. 8 is a flowchart illustrating the driving support control process of the driving support information output unit 4 and illustrates the operation after step S106 in FIG.

電力管理装置10による運転支援制御は、走行制御計画部1が出力する走行制御計画P1,P2,P3,P4のいずれかが、運転支援情報出力部4に入力されることで開始する(ステップS300)。   The driving support control by the power management apparatus 10 is started when any of the driving control plans P1, P2, P3, and P4 output by the driving control planning unit 1 is input to the driving support information output unit 4 (step S300). ).

入力された走行制御計画Pの、不揮発情報蓄積部3の所定領域への蓄積(上書き)により、運転支援情報出力部4が利用する走行制御計画Pが更新される(ステップS301)。   The travel control plan P used by the driving support information output unit 4 is updated by storing (overwriting) the input travel control plan P in a predetermined area of the nonvolatile information storage unit 3 (step S301).

運転支援情報出力部4は、車速センサ装置60から車速情報Vdが入力されるのを待つ(ステップS302,S308)。   The driving support information output unit 4 waits for the vehicle speed information Vd to be input from the vehicle speed sensor device 60 (steps S302 and S308).

車速情報Vdは走行速度V(t)を示す。ここで変数t(0〜n)は時間経過をあらわすものとし、変数tが変動する単位となる所定時間Tv(例えば10ミリ秒)が導入される。変数tが値0を採る時点は、車両Bが基点Gに位置する時点である。所定時間Tvは車速センサ装置60から車速情報Vdが入力される周期と同じ時間であるとする。つまりステップS302,S308では、車速情報Vdが、走行速度V(t)を所定時間Tvで更新しつつ運転支援情報出力部4に入力される。   The vehicle speed information Vd indicates the traveling speed V (t). Here, the variable t (0 to n) represents the passage of time, and a predetermined time Tv (for example, 10 milliseconds) serving as a unit in which the variable t varies is introduced. The time when the variable t takes the value 0 is the time when the vehicle B is located at the base point G. The predetermined time Tv is assumed to be the same time as the cycle in which the vehicle speed information Vd is input from the vehicle speed sensor device 60. That is, in steps S302 and S308, the vehicle speed information Vd is input to the driving support information output unit 4 while updating the traveling speed V (t) at the predetermined time Tv.

運転支援情報出力部4は、式(7)によって、当該道路区間における走行距離(以下、「区間内走行距離」と称す)Lv[m]を計算する(ステップS303)。   The driving support information output unit 4 calculates a travel distance (hereinafter referred to as “intra-section travel distance”) Lv [m] in the road section using Expression (7) (step S303).

Figure 2016013243
Figure 2016013243

区間内走行距離Lvの積算誤差が小さくなるためには、所定時間Tvは短い時間であることが望ましい。   In order to reduce the integrated error of the intra-section travel distance Lv, the predetermined time Tv is preferably a short time.

次に、車両Bの位置が道路区間内にあるか否かの判断が行われる(ステップS304)。具体的には区間内走行距離Lvが区間道程距離L未満であるかどうかが判断される。即ち式(8)が成立する(真である)場合には車両Bの位置が道路区間内にあると判断される。   Next, it is determined whether or not the position of the vehicle B is in the road section (step S304). Specifically, it is determined whether the intra-section travel distance Lv is less than the section travel distance L. That is, when the formula (8) is satisfied (true), it is determined that the position of the vehicle B is in the road section.

Figure 2016013243
Figure 2016013243

ステップS304の判断結果が真(YES)であれば、更に、車両Bが回生区間にあるか否かの判断が行われる(ステップS305)。具体的には当該判断は、図5に即して言えば、式(9)の真偽の判断となる。   If the determination result in step S304 is true (YES), it is further determined whether or not the vehicle B is in the regeneration section (step S305). Specifically, the determination is true / false determination of Expression (9) in accordance with FIG.

Figure 2016013243
Figure 2016013243

式(9)の真偽を判断するには道程距離が必要となる。よって運転支援情報出力部4には、走行制御計画部1から、ステップS101、S102(図2参照)で検索された区間有効道路勾配情報Qが与えられる。   A journey distance is required to determine whether the expression (9) is true or false. Therefore, the section effective road gradient information Q searched in steps S101 and S102 (see FIG. 2) is given to the driving support information output unit 4 from the travel control planning unit 1.

式(9)が真の場合、すなわち、車両Bが回生区間内にいる場合は、車両Bのアクセルのオフにより、燃料の消費が低減される。よってこの場合、運転支援情報出力部4は、アクセルが踏まれているか否かを、アクセルセンサ装置80から入力されるアクセルの踏み角θacc[%])を用いて判断する(ステップS306)。当該判断は、具体的には式(10)の真偽の判断となる。   When the formula (9) is true, that is, when the vehicle B is in the regeneration section, the fuel consumption is reduced by turning off the accelerator of the vehicle B. Therefore, in this case, the driving support information output unit 4 determines whether or not the accelerator is stepped on using the accelerator depression angle θacc [%] input from the accelerator sensor device 80 (step S306). Specifically, this determination is true / false determination of Expression (10).

Figure 2016013243
Figure 2016013243

式(10)が真の場合、すなわち、アクセルが踏まれている場合には、アクセルオフ推奨情報Rを、情報提供装置50に出力する(ステップS307)。アクセルオフ推奨情報Rは、アクセルをオフすることが推奨される回生区間に車両Bがあることを示す。   When the formula (10) is true, that is, when the accelerator is stepped on, the accelerator-off recommendation information R is output to the information providing apparatus 50 (step S307). The accelerator-off recommendation information R indicates that the vehicle B is in a regeneration section in which it is recommended to turn off the accelerator.

ステップS302、ステップS305、ステップS306のそれぞれの判定が偽(NO)の場合は、次の車速センサ装置60からの次の車速情報Vdが入力されるまで(例えば上述の所定時間Tvで)処理が待機される(ステップS308)。その後、ステップS302に処理が戻り、車速情報Vdの入力が確認される。   If each determination in step S302, step S305, and step S306 is false (NO), the process is performed until the next vehicle speed information Vd from the next vehicle speed sensor device 60 is input (for example, at the predetermined time Tv described above). It waits (step S308). Thereafter, the process returns to step S302, and the input of the vehicle speed information Vd is confirmed.

ステップS304において式(7)が偽(NO)と判定された場合、不揮発情報蓄積部3に蓄積した走行制御計画と区間内走行距離Lvを初期化し(ステップS309)、処理を終了する(ステップS310)。   If it is determined in step S304 that the expression (7) is false (NO), the travel control plan and the intra-section travel distance Lv stored in the nonvolatile information storage unit 3 are initialized (step S309), and the process ends (step S310). ).

<電力管理装置10の、電源ON/OFF時の動作>
走行制御計画部1は平均走行速度Vaを不揮発情報蓄積部3へ逐次に蓄積する。運転支援情報出力部4は区間内走行距離Lvを不揮発情報蓄積部3へ逐次に蓄積する。これらの蓄積は、電源がオフされて電力管理システム100Aが動作していない状況では、行われない。不揮発情報蓄積部3は例えばフラッシュメモリのように、電源をオフにしても蓄積した情報を失わない不揮発性の記憶装置である。
<Operation of the power management apparatus 10 when the power is turned on / off>
The traveling control planning unit 1 sequentially accumulates the average traveling speed Va in the nonvolatile information accumulating unit 3. The driving support information output unit 4 sequentially stores the intra-section travel distance Lv in the nonvolatile information storage unit 3. These accumulations are not performed in a situation where the power is turned off and the power management system 100A is not operating. The non-volatile information storage unit 3 is a non-volatile storage device that does not lose stored information even when the power is turned off, such as a flash memory.

電力管理システム100Aが動作した直後の初期動作が考察される。より具体的には、走行制御計画Pに基づいて車両Bが走行し、走行制御の動作が一旦停止した後、当該動作が再起動した後の初期動作が考察される。   An initial operation immediately after the power management system 100A operates will be considered. More specifically, after the vehicle B travels based on the travel control plan P and the operation of the travel control is temporarily stopped, the initial operation after the operation is restarted is considered.

かかる初期動作において、走行制御計画部1は、不揮発情報蓄積部3を参照し、走行制御計画Pと区間内走行距離Lvおよび平均走行速度Vaが蓄積されているかを確認する。これらの情報が蓄積されている場合は、当該初期動作の契機となった電源の投入よりも前に、電源がオンしていた状態での走行制御計画Pと区間内走行距離Lvが蓄積されている。これらはつまり、車両Bが停車する前の、走行制御計画Pと区間内走行距離Lvである。   In such an initial operation, the travel control planning unit 1 refers to the nonvolatile information storage unit 3 and confirms whether the travel control plan P, the intra-section travel distance Lv, and the average travel speed Va are stored. When these pieces of information are accumulated, the travel control plan P and the intra-section travel distance Lv in the state where the power is on are accumulated before the power is turned on that triggered the initial operation. Yes. That is, these are the travel control plan P and the intra-section travel distance Lv before the vehicle B stops.

これらの情報が蓄積されている場合、走行制御計画部1は、蓄積されていた走行制御計画Pと区間内走行距離Lvとを不揮発情報蓄積部3から読み出して、これらを走行制御装置40に出力する。そして走行制御装置40は、不揮発情報蓄積部3に蓄積された区間内走行距離Lvと走行制御計画Pとに基づいて、走行制御を再開する。   When these pieces of information are accumulated, the traveling control planning unit 1 reads the accumulated traveling control plan P and the intra-section traveling distance Lv from the nonvolatile information accumulating unit 3 and outputs them to the traveling control device 40. To do. Then, the travel control device 40 restarts the travel control based on the intra-section travel distance Lv and the travel control plan P stored in the nonvolatile information storage unit 3.

蓄積されていた区間内走行距離Lvの値が運転支援情報出力部4に通知された場合は当該値を区間内走行距離Lvとして採用し、通知されなかった場合は運転支援情報出力部4は、区間内走行距離Lvとして値0を採用する。この処理と上述のステップS301(図8)とは併せて実行されることができる。   When the accumulated value of the in-section travel distance Lv is notified to the driving support information output unit 4, the value is adopted as the in-section travel distance Lv. When the value is not notified, the driving support information output unit 4 A value of 0 is adopted as the intra-section travel distance Lv. This process and the above-described step S301 (FIG. 8) can be executed together.

このような動作により、運転支援制御または走行制御中に、コンビニエンスストアやサービスエリアなどで車両Bが一時停車して再発進した場合において、運転支援情報出力部4の運転支援制御と、走行制御装置40の走行制御との再開が可能となる。   By such an operation, the driving support control of the driving support information output unit 4 and the driving control device when the vehicle B stops temporarily and restarts in a convenience store or service area during driving support control or driving control, and the driving control device. It is possible to resume with 40 travel controls.

<走行制御計画Pの更新動作>
走行制御計画部1は平均走行速度Vaを所定周期で計算し続ける。走行制御装置40が走行制御を実行しているときに、当該走行制御において参照される走行制御計画Pで用いた平均走行速度Vaの値と、新たに計算して得られた平均走行速度Vaの値とが相違することがある。この差が所定値Vt以上となった場合、走行制御計画部1は新たに得られた平均走行速度Vaの値に基づいて改めて走行制御計画Pを作成する。表2で示されるように電気エネルギー量E1の値は平均走行速度Vaに依存し、式(2)〜(5)を用いた判断も相違するからである。
<Update operation of travel control plan P>
The travel control planning unit 1 continues to calculate the average travel speed Va at a predetermined cycle. When the travel control device 40 is executing the travel control, the value of the average travel speed Va used in the travel control plan P referred to in the travel control and the average travel speed Va newly calculated are obtained. The value may be different. When this difference is equal to or greater than the predetermined value Vt, the travel control planning unit 1 creates a travel control plan P anew based on the newly obtained average travel speed Va. This is because, as shown in Table 2, the value of the electric energy amount E1 depends on the average traveling speed Va, and the judgment using the equations (2) to (5) is also different.

走行制御計画部1は、作成された新たな走行制御計画Pを走行制御装置40に出力する。走行制御計画部1はまた、不揮発情報蓄積部3に蓄積している平均走行速度Vaを新たに求められた平均走行速度Vaで更新(上書き)する。   The travel control plan unit 1 outputs the created new travel control plan P to the travel control device 40. The travel control plan unit 1 also updates (overwrites) the average travel speed Va stored in the nonvolatile information storage unit 3 with the newly determined average travel speed Va.

所定値Vtは、予め実験などで求められた値を利用する。所定値Vtは、例えば表2で選定する電気エネルギー量E1の値が変わるなど、前回作成した走行制御計画Pと異なる走行制御計画Pを招来する範囲の値とするのが望ましい。   As the predetermined value Vt, a value obtained in advance through experiments or the like is used. The predetermined value Vt is desirably a value in a range in which a travel control plan P different from the previously created travel control plan P is invited, for example, the value of the electric energy amount E1 selected in Table 2 changes.

このようにして、走行制御が実勢速度と整合して更新されることで、走行制御計画Pと実際の走行との誤差が補正され、制御の精度が高まる。   In this way, the travel control is updated in conformity with the actual speed, so that an error between the travel control plan P and the actual travel is corrected, and the control accuracy is increased.

<実施の形態1の効果>
回生エネルギーの回収には、燃料に由来するエネルギーや、蓄電池に蓄積された電力に由来するエネルギーの消費量を削減する効果がある。他方、以上説明したように、実施の形態1に係る電力管理装置10においては、あらかじめ、車両Bの特性(車重や回生ブレーキの最大発電量や最小発電量など)に応じた勾配を有する道路区間について、道路勾配情報を持つ。このようにすることで、平坦路や緩やかな道路勾配など、回生エネルギーの回収が見込めない道路区間の情報を、自動車に搭載されたカーナビゲーションシステムなどの機器や情報センターにおいて持つ必要がない。
<Effect of Embodiment 1>
The recovery of regenerative energy has the effect of reducing the consumption of energy derived from fuel and energy derived from electric power stored in the storage battery. On the other hand, as described above, in the power management apparatus 10 according to the first embodiment, a road having a gradient corresponding to the characteristics of the vehicle B (vehicle weight, maximum power generation amount of regenerative brake, minimum power generation amount, etc.) in advance. It has road gradient information for the section. By doing so, it is not necessary to have information on road sections where recovery of regenerative energy cannot be expected, such as flat roads and gentle road gradients, in equipment such as a car navigation system mounted on a car or an information center.

よって、回生エネルギーを計算するために必要な情報量が少なくなり、情報を蓄積する装置も容量の少ない安価なもので対応できるようになる。よって上述の技術は特に軽自動車におけるコストマッチングに適している。しかも必要な道路勾配情報の検索時間が短くなる。これのような時間短縮は、安全運転支援など短時間で計算が必要なアプリケーションでも利用できる点で好ましい。   Therefore, the amount of information necessary for calculating the regenerative energy is reduced, and the device for storing information can be handled with an inexpensive device having a small capacity. Therefore, the above-described technique is particularly suitable for cost matching in a light vehicle. Moreover, the search time for necessary road gradient information is shortened. Such a time reduction is preferable in that it can be used even in applications that require calculation in a short time such as safe driving support.

また、道路勾配情報は、道路区間と関連づけて記憶され、回生区間の開始位置と終了位置と勾配とを含んでいる。よって回生区間の位置の了知や、回生区間で回収可能な回生エネルギー量Egの計算が可能となる。   The road gradient information is stored in association with the road section and includes the start position, end position, and gradient of the regeneration section. Therefore, it becomes possible to know the position of the regeneration section and to calculate the amount of regenerative energy Eg that can be recovered in the regeneration section.

また、勾配ある道路における車両の走行速度については、例えば道路の設計において設定される速度を考慮した値を適用する。これにより、当該勾配ある道路において、単位距離あたりに消費する電気エネルギー量E2,E3を、当該勾配に依存して定義することができる。よってエネルギー計算をより簡素化(四則演算)することが可能となる。これは長距離の道路区間において高速な走行制御計画の作成を実現する。これは電力管理装置10に対して要求される演算能力が低くて足りる観点で望ましい。   For the traveling speed of the vehicle on the road with a gradient, for example, a value in consideration of the speed set in the road design is applied. Thereby, the electric energy amounts E2 and E3 consumed per unit distance on the road with the gradient can be defined depending on the gradient. Therefore, the energy calculation can be further simplified (four arithmetic operations). This realizes the creation of a high-speed travel control plan in a long-distance road section. This is desirable from the viewpoint that the calculation capability required for the power management apparatus 10 is low.

さらに、この電力管理装置10においては、勾配を有する道路とは別に、平坦な道路での走行に消費する電気エネルギー量E1を、車速に依存した量として定義する。これにより、当該道路区間における実際の走行速度の平均値(平均走行速度)を用いて、電気エネルギー量E1の値を個別に決定することで、エネルギー計算をより簡素化(四則演算)しつつも、精度の高い計算が実現される。   Further, in the power management apparatus 10, the amount of electric energy E1 consumed for traveling on a flat road is defined as an amount depending on the vehicle speed, apart from a road having a gradient. Accordingly, while the average value of the actual traveling speed (average traveling speed) in the road section is used to individually determine the value of the electric energy amount E1, the energy calculation is further simplified (four arithmetic operations). Highly accurate calculation is realized.

また、この電力管理装置10では、車両Bの進行方向の道路区間においてEVモードで走行可能であるか否かおよびEVモードのみで走行した場合のバッテリ残量(ステップS204、走行制御計画P1参照)や、EVモードのみで道路区間を走行するために不足する電気エネルギー量Erと区間道程距離L(ステップS205、走行制御計画P2参照)が出力される。また、EVモードのみで回生区間までを走行するために不足する電気エネルギー量Ergや回生区間において回収可能な回生エネルギー量Eg(ステップS205,S207、走行制御計画P3,P4参照)が出力される。これにより、車両BがEVモードのみで走行できない道路区間において、HVモードで走行する場合の発電計画が、走行制御装置40において作成されやすくなる。   Further, in this power management apparatus 10, whether or not the vehicle B can travel in the EV mode on the road section in the traveling direction of the vehicle B and the remaining battery level when traveling only in the EV mode (see step S204, travel control plan P1). Alternatively, the electric energy Er and the section distance L that are insufficient to travel on the road section only in the EV mode (see step S205, travel control plan P2) are output. Further, the electric energy amount Erg that is insufficient to travel to the regenerative section only in the EV mode and the regenerative energy amount Eg that can be recovered in the regenerative section (see steps S205 and S207, travel control plans P3 and P4) are output. Thereby, in the road section in which the vehicle B cannot travel only in the EV mode, a power generation plan for traveling in the HV mode is easily created in the travel control device 40.

また、電力管理装置10では、回生区間において運転者がアクセルを踏んでいた場合、運転支援情報出力部4がアクセルオフ推奨情報Rが出力される。道路勾配情報は回生区間の開始位置や終了位置と紐付いて蓄積されているので、電力管理装置10は、情報提供装置50などを介して運転者にアクセルをオフする(踏まない)ことを促す。これは当該車両が回生区間を走行する際に、回生エネルギーを回収する効率を向上することに資する。   Further, in the power management apparatus 10, when the driver is stepping on the accelerator in the regeneration section, the driving support information output unit 4 outputs the accelerator-off recommendation information R. Since the road gradient information is accumulated in association with the start position and end position of the regeneration section, the power management apparatus 10 prompts the driver to turn off the accelerator (not step on) via the information providing apparatus 50 or the like. This contributes to improving the efficiency of collecting regenerative energy when the vehicle travels in the regenerative section.

さらに、電力管理装置10では、走行制御計画Pや平均走行速度Vaが不揮発情報蓄積部3に蓄積される。そして電源投入時に当該情報が参照され、運転支援情報出力部4と走行制御装置40とに必要な情報が出力される。これにより、停車等で一時中断した運転支援制御および走行制御の再開が可能となる。また道路区間内の平均走行距離が不揮発情報蓄積部3に蓄積されてもよい。   Further, in the power management apparatus 10, the travel control plan P and the average travel speed Va are stored in the nonvolatile information storage unit 3. The information is referred to when the power is turned on, and necessary information is output to the driving support information output unit 4 and the travel control device 40. As a result, it is possible to resume the driving support control and the traveling control that are temporarily interrupted when the vehicle is stopped. The average travel distance in the road section may be stored in the nonvolatile information storage unit 3.

また走行制御装置40は、電力管理装置10から入力されたEVモードのみで走行した場合のバッテリ残量(E0−Efin)と、区間道程距離Lとから、単位電力あたり走行可能な距離たる電費DpEを計算する。そして電費DpEの値が所定値DpEz以上であるか、またはEVモードのみで走行可能な区間道程距離Lが所定値Lz以上であれば、当該道路区間においてEVモードが採用される。よって複雑な計算をすることなく、低スペックのCPU(Central Processor Unit)であっても、エネルギー効率の良い方の走行モードを選択することが高速に実現可能となる。   Further, the travel control device 40 uses the battery remaining amount (E0-Efin) when traveling only in the EV mode input from the power management device 10 and the section travel distance L, the power consumption DpE as the distance that can be traveled per unit power. Calculate If the value of the electricity cost DpE is equal to or greater than the predetermined value DpEz, or if the section road distance L that can be traveled only in the EV mode is equal to or greater than the predetermined value Lz, the EV mode is adopted in the road section. Therefore, even if a low-spec CPU (Central Processor Unit) does not perform complicated calculations, it is possible to select a driving mode with higher energy efficiency at high speed.

なお、平坦路区間では道路勾配がないので、平坦路区間についての道路勾配情報の蓄積は省略されてもよい。この場合、平坦路区間においては走行速度と走行距離とから消費する電気エネルギーが求められ得る。   Since there is no road gradient in the flat road section, accumulation of road gradient information for the flat road section may be omitted. In this case, in the flat road section, the electric energy consumed can be obtained from the traveling speed and the traveling distance.

<実施の形態2>
次に本発明に係る実施の形態2の電力管理装置についての説明がなされる。なお、図1に示された電力管理システム100Aの構成は、実施の形態2においても採用される。
<Embodiment 2>
Next, the power management apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. The configuration of power management system 100A shown in FIG. 1 is also adopted in the second embodiment.

実施の形態1においては、区間有効道路勾配情報蓄積部2に蓄積される区間道路勾配情報は、表1のように基点Gの位置からの走行方位で道路区間を特定している。しかしこのようなデータ構成が採用されると、基点の数の増加にともなってデータ量も多くなるという課題がある。   In the first embodiment, the section road gradient information stored in the section effective road gradient information storage unit 2 identifies the road section by the travel direction from the position of the base point G as shown in Table 1. However, when such a data structure is adopted, there is a problem that the amount of data increases as the number of base points increases.

実施の形態2においては、この課題に対して、実施の形態1と同程度の精度のエネルギー計算が実現可能としたまま、区間有効道路勾配情報蓄積部2に蓄積する区間道路勾配情報のデータ量を削減する方法が説明される。   In the second embodiment, the data amount of the section road gradient information accumulated in the section effective road gradient information accumulating unit 2 while realizing the energy calculation with the same accuracy as in the first embodiment for this problem. A method of reducing is described.

図9は区間道路勾配情報を説明する地図である。所定の電気エネルギー量Ecで走行可能な領域RAの端点K1,K2,K3,K4,K5を基点として区間道路勾配情報が区間有効道路勾配情報蓄積部2に蓄積される。   FIG. 9 is a map for explaining section road gradient information. The section road gradient information is accumulated in the section effective road gradient information accumulation unit 2 with the end points K1, K2, K3, K4, and K5 of the region RA that can travel with the predetermined electric energy Ec as the base point.

端点K1,K2,K3,K4,K5は道路区間を経由して中継点K6,K7,K8,K9,K10を介した経路で結ばれる。例えば端点K1,K3は、中継点K8,K9を経由した経路で結ばれる。   The end points K1, K2, K3, K4, and K5 are connected by a route via relay points K6, K7, K8, K9, and K10 via a road section. For example, the end points K1 and K3 are connected by a route via the relay points K8 and K9.

表4は実施の形態2において区間有効道路勾配情報蓄積部2が蓄積する区間道路勾配情報のデータ格納例を示す。表4において領域RAを示すインデックスRAで纏められた複数の道路勾配情報は、領域RAの端点K1〜K5のうち、いずれか二つの地点を結ぶ道路区間についてのものである。例えば当該道路勾配情報は、当該道路区間において最も効率が高くなるように中継点を経由した場合のものが選定される。   Table 4 shows a data storage example of the section road gradient information accumulated by the section effective road gradient information accumulation unit 2 in the second embodiment. The plurality of road gradient information collected by the index RA indicating the region RA in Table 4 is for a road section connecting any two points among the end points K1 to K5 of the region RA. For example, the road gradient information is selected when passing through a relay point so that the efficiency is highest in the road section.

Figure 2016013243
Figure 2016013243

開始位置、終了位置は領域RAの端点K1〜K5のうちの異なるいずれか二つについてのGPS座標である。但し、同じ行に示された開始位置、終了位置に相当する二つの端点は、相互に道路区間で結ばれており、同じ行においてその道路区間の勾配が示される(上り勾配は正、下り勾配は負、平坦路は零)。   The start position and the end position are GPS coordinates for any two different end points K1 to K5 of the area RA. However, the two end points corresponding to the start position and end position shown in the same row are connected to each other by the road section, and the slope of the road section is shown in the same line (the up slope is positive, the down slope) Is negative, flat road is zero).

このように、実施の形態2では、道路勾配情報が領域単位(図9に即して言えば領域RAに対して)で蓄積され管理される。このようなデータ管理には、実施の形態1のように道路区間(図3のインデックスID1,ID2,ID3…)で道路勾配情報を個別に蓄積するデータ管理(表1参照)と比較して、蓄積するデータ量を削減できる利点がある。   As described above, in the second embodiment, road gradient information is accumulated and managed in units of regions (for regions RA in accordance with FIG. 9). For such data management, as compared with data management (see Table 1) in which road gradient information is individually stored in road sections (index ID1, ID2, ID3,... In FIG. 3) as in the first embodiment, There is an advantage that the amount of accumulated data can be reduced.

車両Bが、端点K1〜K5の一つから他の一つへと走行する際に消費する電気エネルギー量Ecは、端点によらずに等しいとして扱う。換言すれば、領域RAは、その境界に位置する端点同士の間を走行する際に消費する電気エネルギー量(ここでは電気エネルギー量Ec)が等しい領域として扱われる。つまり実施の形態2において、道路勾配情報は、車両Bが走行して消費するエネルギーが等しい領域RA内の、複数の道路区間と関連付けて、当該道路区間の開始位置と終了位置と道路勾配とを含む。   The amount of electrical energy Ec consumed when the vehicle B travels from one of the end points K1 to K5 to the other is treated as being equal regardless of the end points. In other words, the region RA is treated as a region where the amount of electrical energy (here, the amount of electrical energy Ec) consumed when traveling between the end points located at the boundary is equal. That is, in the second embodiment, the road gradient information includes the start position, the end position, and the road gradient of the road section in association with a plurality of road sections in the region RA where the energy consumed by the vehicle B travels is equal. Including.

電気エネルギー量Ecは、式(5)の等式の右辺(不等式の左辺)の第2項および第3項たる{−E1*(L1_A+L1_B+L1_C)−(E2*L2)}に相当するエネルギー量である。   The electrical energy amount Ec is an energy amount corresponding to the second and third terms {−E1 * (L1_A + L1_B + L1_C) − (E2 * L2)} on the right side of the equation (5) (the left side of the inequality). .

よって実施の形態2では、実施の形態1では式(5)で計算されていたエネルギー収支計算は、その等式の右辺の第2項および第3項が電気エネルギー量Ecで置換されて、求められることができる。即ち、エネルギー収支の計算を、道路区間を単位とするのではなく、領域RAを単位として行うことができる。   Therefore, in the second embodiment, the energy balance calculation calculated in the equation (5) in the first embodiment is obtained by replacing the second term and the third term on the right side of the equation with the electric energy amount Ec. Can be done. That is, the energy balance can be calculated not in units of road sections but in units of regions RA.

実施の形態2においても、走行制御計画Pの作成開始までの処理に関しては、図2のフローチャートでのステップS101,S102で検索されるのが領域単位の区間道路勾配情報となることを除いて、実施の形態1と同一の処理が行われる。   Also in the second embodiment, regarding the processing up to the start of the creation of the travel control plan P, except that the area road gradient information is searched in steps S101 and S102 in the flowchart of FIG. The same processing as in the first embodiment is performed.

図10は、実施の形態2における、走行制御計画Pの作成および出力を例示するフローチャートである。当該フローチャートで示された処理は、図6のステップS201,S202を除去した(従ってステップS206,S207も除去された)処理となり、ステップS200からステップS203に移行するフローとなる。ステップS203のエネルギー収支計算(式(5))においては、上述のように式(5)の等式の右辺の第2項および第3項が電気エネルギー量Ecに置換された計算が行われる。   FIG. 10 is a flowchart illustrating the creation and output of travel control plan P in the second embodiment. The process shown in the flowchart is a process in which steps S201 and S202 in FIG. 6 are removed (and thus steps S206 and S207 are also removed), and the process proceeds from step S200 to step S203. In the energy balance calculation (Equation (5)) in step S203, as described above, a calculation is performed in which the second and third terms on the right side of the equation of Equation (5) are replaced with the electric energy amount Ec.

図11は、実施の形態2において運転支援情報出力部4の運転支援制御の処理を例示するフローチャートである。当該フローチャートは図8に示されたフローチャートのステップS303,S304が、それぞれステップS403,S404に置換されたものである。   FIG. 11 is a flowchart illustrating the driving support control process of the driving support information output unit 4 in the second embodiment. In this flowchart, steps S303 and S304 in the flowchart shown in FIG. 8 are replaced with steps S403 and S404, respectively.

ステップS403では領域内走行距離Laが計算される。領域内走行距離Laは、車両Bが領域RAの端点K1〜K5のいずれかに到達した時点を起点として領域RA内を走行した距離である。領域内走行距離Laは、区間内走行距離Lvと同様にして、車速情報Vdから得られる走行速度V(t)を用いて式(7)から求められる。   In step S403, the in-region travel distance La is calculated. The intra-region travel distance La is a distance traveled in the region RA from the time when the vehicle B reaches any one of the end points K1 to K5 of the region RA. The intra-region travel distance La is obtained from the equation (7) using the travel speed V (t) obtained from the vehicle speed information Vd in the same manner as the intra-section travel distance Lv.

ステップS404では、領域内走行距離Laに基づき、車両Bが領域RA内にあるか否かが判断される。   In step S404, it is determined whether or not the vehicle B is in the region RA based on the intra-region travel distance La.

なお、車両Bが領域RAに進入したかどうかについて判定する具体的な処理については、公知な技術を採用して実現されるので、ここでは詳細に説明しない。例えば、領域RAが矩形であると規定、あるいは想定、あるいは近似して、現在位置情報Jが示すGPSの緯度・経度が、上記矩形の領域内にあるか否かを判定してもよい。   Note that a specific process for determining whether or not the vehicle B has entered the area RA is realized by adopting a known technique, and will not be described in detail here. For example, it may be determined whether or not the latitude / longitude of the GPS indicated by the current position information J is within the rectangular area by defining, assuming, or approximating that the area RA is rectangular.

車両Bが領域RAで消費するエネルギーとして電気エネルギー量Ecが考慮された。車両Bが領域RAで消費するエネルギーは、走行に必要なエネルギーであれば消費するガソリン量Gcに置き換えて扱われてもよい。あるいは電気エネルギー量Ecとガソリン量Gcの双方が、領域RAに関連づけて扱われてもよい。   The electric energy amount Ec was considered as energy consumed by the vehicle B in the region RA. The energy consumed by the vehicle B in the region RA may be handled by replacing it with the consumed gasoline amount Gc as long as it is energy required for traveling. Alternatively, both the electric energy amount Ec and the gasoline amount Gc may be handled in association with the region RA.

<実施の形態2の効果>
以上説明したように、実施の形態2に係る電力管理装置10においては、道路勾配情報が、車両Bの走行で消費する所定の電気エネルギー量Ecによって分類して管理される。より具体的には、領域の境界に含まれるいずれの端点同士の間を車両Bが走行する場合にも所定の電気エネルギー量Ecが消費される当該領域毎に、道路勾配情報が区間有効道路勾配情報蓄積部2に蓄積される。当該領域内の道路勾配位置は座標で保持される。
<Effect of Embodiment 2>
As described above, in the power management apparatus 10 according to the second embodiment, the road gradient information is classified and managed according to the predetermined electric energy amount Ec consumed by the traveling of the vehicle B. More specifically, when the vehicle B travels between any end points included in the boundary of the region, the road gradient information is the section effective road gradient for each region where the predetermined amount of electrical energy Ec is consumed. It is stored in the information storage unit 2. The road gradient position in the area is held in coordinates.

このようにして実施の形態2では、目的地や走行経路が決定していなくても、領域内の走行制御計画が作成され、当該倉庫制御計画はエネルギーを節約した走行に資する。   In this way, in the second embodiment, even if the destination and the travel route are not determined, a travel control plan in the area is created, and the warehouse control plan contributes to travel that saves energy.

また実施の形態1と比較して道路勾配情報の蓄積データ量の削減が可能となり、より安価な装置によって区間有効道路勾配情報蓄積部2の実現が可能となる。しかも該当する領域RA内に属する道路勾配情報に絞った道路勾配情報の検索が可能であるので、必要な道路勾配情報の検索速度の向上が可能となる。   Further, it is possible to reduce the amount of accumulated data of road gradient information as compared with the first embodiment, and the section effective road gradient information accumulation unit 2 can be realized by a cheaper device. In addition, since it is possible to search for road gradient information narrowed down to road gradient information belonging to the corresponding area RA, it is possible to improve the search speed of necessary road gradient information.

また、領域という、実施の形態1よりも広い範囲について走行制御計画の作成が可能である。よって走行制御計画の作成に、(特許文献1で要求されていた)目的地または目的地までの到達経路は必要とされない。   In addition, it is possible to create a travel control plan for a wider area than the first embodiment, which is an area. Therefore, a destination or a route to the destination (required in Patent Document 1) is not required for creating the travel control plan.

<実施の形態3>
次に本発明に係る実施の形態3の電力管理装置が説明される。エネルギー消費に寄与する要因は道路勾配だけでなく、その走行速度の変化も当該要因となる。この課題に対して、実施の形態3においては、自動車の速度変化(加速または減速)が行われる位置が、道路勾配情報と同様の手法にて利用される。
<Embodiment 3>
Next, a power management apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described. Factors that contribute to energy consumption are not only road gradients, but also changes in travel speed. For this problem, in the third embodiment, the position where the speed change (acceleration or deceleration) of the automobile is performed is used in the same manner as the road gradient information.

図12は、実施の形態3の電力管理システム100Bの構成及びその周辺を例示するブロック図である。電力管理システム100Bは、電力管理システム100Aと同様、車両に搭載される。   FIG. 12 is a block diagram illustrating the configuration of power management system 100B according to the third embodiment and its surroundings. The power management system 100B is mounted on the vehicle in the same manner as the power management system 100A.

電力管理システム100Bは、電力管理システム100Aの区間有効道路勾配情報蓄積部2が速度変化事象位置情報蓄積部5に置換された構成を、有している。   The power management system 100B has a configuration in which the section effective road gradient information accumulation unit 2 of the power management system 100A is replaced with a speed change event position information accumulation unit 5.

また本実施の形態において電力管理システム100Bが備える走行制御装置40は、照明制御装置90をも制御する。照明制御装置90は前照灯205を向ける角度を設定する。例えば走行制御装置40は、照明制御装置90に対して、当該角度を与える。   In the present embodiment, travel control device 40 included in power management system 100B also controls lighting control device 90. The illumination control device 90 sets an angle at which the headlamp 205 is directed. For example, the traveling control device 40 gives the angle to the lighting control device 90.

曲率Rt以上のカーブの開始位置と終了位置が、実施の形態1や実施の形態2の道路勾配の開始位置および終了位置と同様に扱われる。T字路は、曲率が非常に大きな「カーブ」として把握されてもよい。あるいは、一時停止という事象が発生すると把握されてもよい。   The start position and end position of the curve having the curvature Rt or more are handled in the same manner as the start position and end position of the road gradient in the first and second embodiments. The T-junction may be grasped as a “curve” having a very large curvature. Alternatively, it may be grasped that an event of a temporary stop occurs.

表5は、速度変化事象位置情報蓄積部5における事象情報のデータ格納例を示す。   Table 5 shows an example of data storage of event information in the speed change event position information storage unit 5.

Figure 2016013243
Figure 2016013243

事象情報は、インデックスで示された道路区間毎に関連づいて、速度変化事象位置情報蓄積部5に蓄積されている。より具体的には、表1で例示された道路勾配情報の他、下記の事象情報が道路区間毎に関連づけて蓄積される。但し表5では煩雑を避けるため、道路勾配情報の詳細が省略される。事象情報も区間道路勾配情報の一部として把握され得る。   The event information is stored in the speed change event position information storage unit 5 in association with each road section indicated by the index. More specifically, in addition to the road gradient information exemplified in Table 1, the following event information is accumulated in association with each road section. However, in Table 5, details of road gradient information are omitted to avoid complications. The event information can also be grasped as part of the section road gradient information.

事象情報は、事象種別と位置情報と事象特性とエネルギー特性とを含む。事象種別は事象情報の対象となる事象が、右カーブであるのか、左カーブであるのか、T字路であるのかを示す。位置情報は当該事象の開始位置と終了位置とを含む。ここでは、着目した道路区間の開始位置(例えば図3の基点G)からの道程距離で開始位置と終了位置が表わされる場合が例示されている。事象特性は当該事象の曲率を示す。あるいは、当該事象の事象種別がT字路の場合、事象特性としては曲率ではなく、一時停止として把握されてもよい。   The event information includes an event type, position information, event characteristics, and energy characteristics. The event type indicates whether the event that is the target of the event information is a right curve, a left curve, or a T-junction. The position information includes the start position and end position of the event. Here, a case where the start position and the end position are represented by the distance from the start position (for example, the base point G in FIG. 3) of the focused road section is illustrated. The event characteristic indicates the curvature of the event. Alternatively, when the event type of the event is T-junction, the event characteristic may be grasped as a pause instead of a curvature.

エネルギー特性は当該事象によって消費されるエネルギー量Edcを示す。但し、ここで示される値が負値であることは、当該事象によって回生エネルギーが得られることを示す。   The energy characteristic indicates the amount of energy Edc consumed by the event. However, a negative value shown here indicates that regenerative energy can be obtained by the event.

次に、走行制御計画部1において、当該カーブまたはT字路への進入前の減速および加速を考慮したエネルギー計算が行われる。   Next, the travel control planning unit 1 performs energy calculation in consideration of deceleration and acceleration before entering the curve or T-junction.

例えば、実施の形態1に鑑みれば、カーブ進入時に所定加速度で減速し(当該減速において回生エネルギーが発生し得る)、カーブ終了時に所定加速度で加速する際に消費されるエネルギー量Edc[Wh]がエネルギー特性情報として与えられている、と説明される。よって本実施の形態でのエネルギー収支式は、今着目している道路区間において、式(5)の等式の右辺(不等式の左辺)からエネルギー量Edcを差し引いて、式(11)で示されることになる。   For example, in view of the first embodiment, the amount of energy Edc [Wh] consumed when decelerating at a predetermined acceleration when entering a curve (regenerative energy can be generated at the deceleration) and accelerating at the predetermined acceleration at the end of the curve is It is explained that it is given as energy characteristic information. Therefore, the energy balance equation in the present embodiment is expressed by the equation (11) by subtracting the energy amount Edc from the right side of the equation (5) (the left side of the inequality) in the road section of interest. It will be.

Figure 2016013243
Figure 2016013243

なお、走行制御計画部1から情報提供装置50には、事象情報、中でも当該事象の開始位置を示す開始位置情報Kが、現在位置情報Jと共に伝達されることが望ましい。当該開始位置に対して車両が所定距離未満に近づいた時点での当該車両の走行速度(これは車速情報Vdから情報提供装置50が認識できる)が所定速度以上であれば、情報提供装置50は運転者に減速を促すなどの通知を行う。   It is desirable that event information, particularly start position information K indicating the start position of the event, is transmitted from the travel control planning unit 1 to the information providing apparatus 50 together with the current position information J. If the traveling speed of the vehicle at the time when the vehicle approaches less than a predetermined distance from the start position (which can be recognized by the information providing apparatus 50 from the vehicle speed information Vd) is equal to or higher than the predetermined speed, the information providing apparatus 50 Notify the driver to slow down.

走行制御装置40は、走行制御計画Pの入力を受けた際、当該走行制御計画Pに対応する道路区間についての事象情報をも走行制御計画部1から受けることが望ましい。図12では事象情報Dが追記される。   When the travel control device 40 receives an input of the travel control plan P, it is desirable that the travel control device 40 also receives event information about the road section corresponding to the travel control plan P from the travel control plan unit 1. In FIG. 12, event information D is additionally written.

走行制御装置40は事象情報Dを得ることにより、車両が当該事象に遭遇する前に、より具体的にはカーブやT字路への進入前に、前照灯205の角度を照明制御装置90に出力する。これは車両を運転する運転者の視界を確保する観点で望ましい。当該角度は事象特性で示される曲率に基づいて設定されてもよい。   The travel control device 40 obtains the event information D, so that the angle of the headlamp 205 is adjusted before the vehicle encounters the event, more specifically, before entering the curve or T-junction. Output to. This is desirable from the viewpoint of ensuring the visibility of the driver who drives the vehicle. The angle may be set based on the curvature indicated by the event characteristic.

もちろん、減速を運転者に促したり、前照灯205の角度を調整したりする処理には、事象情報のエネルギー特性は不要である。当該処理には、事象情報としては開始位置情報Kと(曲率を示す)事象特性とで足りる。逆に、式(11)のエネルギー収支の計算には、開始位置情報Kや事象特性は不要であって、エネルギー特性で足りる。   Of course, the energy characteristic of the event information is not necessary for the process of prompting the driver to decelerate or adjusting the angle of the headlamp 205. For this process, start position information K and event characteristics (indicating curvature) are sufficient as event information. On the other hand, the calculation of the energy balance of Expression (11) does not require the start position information K and the event characteristics, and the energy characteristics are sufficient.

なお、実施の形態3において、実施の形態1と同様にして区間有効道路勾配情報蓄積部2が設けられ、これに追加して、事象情報を蓄積する蓄積部が設けられてもよい。   In the third embodiment, the section effective road gradient information accumulating unit 2 may be provided in the same manner as in the first embodiment, and in addition thereto, an accumulating unit for accumulating event information may be provided.

<実施の形態3の効果>
このように実施の形態3においては、車両のカーブ(十字路を含む)において消費するエネルギー量の考慮により、実施の形態1,2における走行に必要なエネルギー計算精度が向上し、ひいては走行制御の精度が向上する。
<Effect of Embodiment 3>
As described above, in the third embodiment, the energy calculation accuracy required for traveling in the first and second embodiments is improved by considering the amount of energy consumed in the vehicle curve (including the crossroads), and thus the accuracy of the traveling control. Will improve.

また、運転者へのカーブ進入前の減速支援や、前照灯205など照明機器の制御による安全運転の支援にも資する。   It also contributes to deceleration support before entering the curve to the driver and safe driving support by controlling lighting equipment such as the headlamp 205.

<実施の形態4>
次に本発明に係る実施の形態4の電力管理装置が説明される。上述の実施の形態1、2、3では区間有効道路勾配情報蓄積部2に区間道路勾配情報のデータが表1のように格納される。この区間道路勾配情報は表3を用いて説明されたように、車両の車両特性に応じて決定された所定の勾配よりも急峻な道路勾配を示す道路区間に限定されるため、区間有効道路勾配情報蓄積部2において蓄積する区間道路勾配情報のデータ量は低減され得る。
<Embodiment 4>
Next, a power management apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described. In the first, second, and third embodiments described above, section road gradient information data is stored in the section effective road gradient information accumulation unit 2 as shown in Table 1. Since this section road gradient information is limited to road sections showing a road gradient steeper than a predetermined gradient determined according to the vehicle characteristics of the vehicle, as described using Table 3, the section effective road gradient The data amount of the section road gradient information stored in the information storage unit 2 can be reduced.

しかしながら車重の重い自動車では上述の所定の勾配が小さくなる(式(1)参照)。その結果、区間有効道路勾配情報蓄積部2において蓄積する区間道路勾配情報のデータ量が少なくならない場合がある。   However, in the case of an automobile having a heavy vehicle weight, the above-described predetermined gradient is reduced (see Expression (1)). As a result, the data amount of the section road gradient information stored in the section effective road gradient information storage unit 2 may not be reduced.

本実施の形態4では、このような場合に鑑みて、下り勾配区間から平坦路区間を経て下り勾配区間となるような経路が、平坦路区間と隣接した下り勾配区間を1つの下り勾配区間として扱われることで、区間有効道路勾配情報蓄積部2に蓄積する区間道路勾配情報が削減される。   In the fourth embodiment, in view of such a case, a route that becomes a downward gradient section from the downward gradient section through the flat road section is defined as one downward gradient section that is adjacent to the flat road section. By being handled, the section road gradient information stored in the section effective road gradient information storage unit 2 is reduced.

図14は、平坦路を挟んで隣接する一対の下り勾配区間の標高と道程距離との関係を例示するグラフである。起点から道程距離L3_Aの第1の下り勾配区間が開始し、第1の下り勾配区間には道程距離L1_Dの平坦路区間が続き、当該平坦路区間には道程距離L3_Bの第2の下り勾配区間が続く。   FIG. 14 is a graph illustrating the relationship between the altitude and distance of a pair of descending slope sections adjacent to each other across a flat road. A first downward gradient section with a distance L3_A starts from the starting point, a flat road section with a distance L1_D follows the first downward gradient section, and a second downward gradient section with a distance L3_B follows the flat road section. Followed.

このような道路区間が存在する場合、本実施の形態においても実施の形態1、2、3と同様に、平坦路区間についての区間道路勾配情報は、区間有効道路勾配情報蓄積部2には蓄積されない。即ち、図14に例示された場合については、実施の形態1、2、3では表6に示されるように、二つのインデックスID7,ID8に分けて区間道路勾配情報が記憶される。インデックスID7,ID8はそれぞれ第1の下り勾配区間、第2の下り勾配区間に対応している。   When such a road section exists, the section road gradient information for the flat road section is also stored in the section effective road gradient information storage unit 2 in this embodiment as in the first, second, and third embodiments. Not. That is, in the case illustrated in FIG. 14, as shown in Table 6 in the first, second, and third embodiments, the section road gradient information is stored in two indexes ID7 and ID8. The indexes ID7 and ID8 correspond to the first downward gradient section and the second downward gradient section, respectively.

Figure 2016013243
Figure 2016013243

ここで簡単のため、図14に示された道路区間は走行方位が常に0度である。よってインデックスID7で示される下り勾配区間も、インデックスID8で示される下り勾配区間も、GPS経度は一致している。また道程距離L3_Aは300m、道程距離L1_Dは200m、道程距離L3_Bは500mとした。   Here, for the sake of simplicity, the road section shown in FIG. 14 always has a traveling direction of 0 degrees. Therefore, the GPS longitude is the same for both the downward gradient section indicated by the index ID7 and the downward gradient section indicated by the index ID8. The journey distance L3_A is 300 m, the journey distance L1_D is 200 m, and the journey distance L3_B is 500 m.

本実施の形態では、道程距離L1_Dの平坦路区間を走行するのに消費されるエネルギーEfが、所定のエネルギーEfxよりも大きい場合にのみ、表6のようなインデックスID7,ID8で示される二つの区間道路勾配情報が記憶される。他方、エネルギーEfが、所定のエネルギーEfx以下の場合には、図14に例示された道路区間は、表7のような一つのインデックスID7で示される区間道路勾配情報として記憶される。   In the present embodiment, only when the energy Ef consumed to travel on the flat road section of the distance L1_D is larger than the predetermined energy Efx, the two IDs ID7 and ID8 shown in Table 6 are used. Section road gradient information is stored. On the other hand, when the energy Ef is equal to or lower than the predetermined energy Efx, the road section illustrated in FIG. 14 is stored as section road gradient information indicated by one index ID 7 as shown in Table 7.

Figure 2016013243
Figure 2016013243

ここで区間道程距離は道程距離L3_A,L1_D,L3_Bの和であって、上述の零では300+200+500=1000mである。そして道路勾配としては第1の下り勾配区間における道路勾配と第2の下り勾配区間における道路勾配との平均が採用される。具体的にはこれら3つの道路区間を纏めて把握したときの道路勾配λtは、第1の下り勾配区間における道路勾配λ1と第2の下り勾配区間における道路勾配λ2とを導入して式(12)で表される。   Here, the section road distance is the sum of the road distances L3_A, L1_D, and L3_B. In the above-described zero, 300 + 200 + 500 = 1000 m. As the road gradient, an average of the road gradient in the first downward gradient section and the road gradient in the second downward gradient section is employed. Specifically, the road gradient λt when grasping these three road sections together is obtained by introducing the road gradient λ1 in the first downward gradient section and the road gradient λ2 in the second downward gradient section (12 ).

Figure 2016013243
Figure 2016013243

表6と表7とに即して言えば、第1の下り勾配区間における道路勾配4%と、第2の下り勾配区間における道路勾配6%との和を2で除して、道路勾配5%を得ている。   According to Tables 6 and 7, the road gradient 5 is obtained by dividing the sum of the road gradient 4% in the first downward gradient section and the road gradient 6% in the second downward gradient section by 2. %.

エネルギーEfは、表2の電気エネルギー量E1[Wh/m]を導入して式(13)で求められる。   The energy Ef is obtained by the equation (13) by introducing the electric energy amount E1 [Wh / m] shown in Table 2.

Figure 2016013243
Figure 2016013243

所定のエネルギーEfxにはあらかじめ実験などより算出された値が利用される。所定のエネルギーEfxには、たとえば、自動車が搭載するバッテリのγ[%]相当やガソリン消費量δ[L]相当のエネルギーなどが採用される。このようにして、所定のエネルギーEfxとしては、自動車の航続可能距離に対して所定の割合以上の影響があらわれるエネルギー量が設定されるのが望ましい。   As the predetermined energy Efx, a value calculated in advance through experiments or the like is used. As the predetermined energy Efx, for example, energy equivalent to γ [%] of a battery mounted on an automobile or gasoline consumption δ [L] is adopted. In this way, as the predetermined energy Efx, it is desirable to set an energy amount that has an influence of a predetermined ratio or more on the cruising range of the automobile.

表2における走行速度Vとして、既述のように平均走行速度Vaが採用されてもよい。あるいは走行速度Vとして、平均旅行時間などの交通統計データから算出された値が採用されてもよい。   As the traveling speed V in Table 2, the average traveling speed Va may be adopted as described above. Alternatively, as the traveling speed V, a value calculated from traffic statistical data such as average travel time may be adopted.

なお、本実施の形態は、一対の下り勾配区間が一つの平坦路区間を挟んで隣接する場合には限定されない。例えばk個の下り勾配区間同士の間に(k−1)個の平坦路区間が設けられ、これらが交互に現れる道路区間に、本実施の形態を適用することができる(kは2以上の整数)。この場合、式(13)において電気エネルギー量E1[Wh/m]に乗じられるのは、これら(k−1)個の平坦路区間のそれぞれの道程距離の和である。また式(12)において道路勾配λtは、k個の下り勾配区間のそれぞれの道路勾配の相加平均として求められる。   In addition, this Embodiment is not limited when a pair of downward gradient area adjoins on both sides of one flat road area. For example, the present embodiment can be applied to a road section in which (k-1) flat road sections are provided between k down-gradient sections and these appear alternately (k is 2 or more). integer). In this case, in equation (13), the electric energy amount E1 [Wh / m] is multiplied by the sum of the distances of the respective (k−1) flat road sections. In the equation (12), the road gradient λt is obtained as an arithmetic average of road gradients of k downward gradient sections.

また本実施の形態4は、上り勾配の場合に適用されてもよい。即ち例えばk個の下り勾配区間同士の間に(k−1)個の平坦路区間が設けられ、これらが交互に現れる道路区間に本実施の形態を適用することができる。   Further, the fourth embodiment may be applied in the case of ascending slope. That is, for example, (k-1) flat road sections are provided between k downward gradient sections, and the present embodiment can be applied to a road section where these appear alternately.

従って、実施の形態4は下記のように纏めることができる:
(c)勾配の方向が、上りであっても下りであっても、同じ方向である複数の道路区間同士が平坦路区間のみを挟んで隣接し、
(d)当該平坦路区間を車両が走行するのに必要なエネルギーが所定のエネルギー以下である、
という二つの条件が満足される場合、当該複数の道路区間及び当該平坦路区間を一つに纏めた区間道路勾配情報が、区間有効道路勾配情報蓄積部2に蓄積される。
Therefore, Embodiment 4 can be summarized as follows:
(c) Regardless of whether the direction of the slope is ascending or descending, a plurality of road sections in the same direction are adjacent to each other with only a flat road section interposed therebetween,
(d) The energy required for the vehicle to travel on the flat road section is less than or equal to a predetermined energy,
When the two conditions are satisfied, section road gradient information in which the plurality of road sections and the flat road section are combined into one section is accumulated in the section effective road gradient information accumulation unit 2.

<実施の形態4の効果>
実施の形態4では、実施の形態1〜3と比較して、区間有効道路勾配情報蓄積部2に蓄積される区間道路勾配情報のデータ量を更に少なくすることができ、記憶装置などのハードウェアに必要なスペックの低減が可能となる。
<Effect of Embodiment 4>
In the fourth embodiment, compared to the first to third embodiments, the data amount of the section road gradient information stored in the section effective road gradient information storage unit 2 can be further reduced, and hardware such as a storage device It is possible to reduce the specifications required for the operation.

また、区間有効道路勾配情報蓄積部2に蓄積される区間道路勾配情報の粒度が大きくなり、データ数が減るので、区間有効道路勾配情報蓄積部2が蓄積するデータの検索を高速化できる。   In addition, since the granularity of the section road gradient information stored in the section effective road gradient information storage unit 2 is increased and the number of data is reduced, the search for the data stored in the section effective road gradient information storage unit 2 can be speeded up.

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形したり、省略したりすることが可能である。   It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。   Although the present invention has been described in detail, the above description is illustrative in all aspects, and the present invention is not limited thereto. It is understood that countless variations that are not illustrated can be envisaged without departing from the scope of the present invention.

1 走行制御計画部、2 区間有効道路勾配情報蓄積部、3 不揮発情報蓄積部、10 電力管理装置、40 走行制御装置、50 情報提供装置、100A,100B 電力管理システム、201 蓄電池(バッテリ)、202 電動機、B 車両、Q 区間有効道路勾配情報。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Travel control plan part, 2 section effective road gradient information storage part, 3 Nonvolatile information storage part, 10 Power management apparatus, 40 Travel control apparatus, 50 Information provision apparatus, 100A, 100B Power management system, 201 Storage battery (battery), 202 Electric motor, B vehicle, Q section effective road gradient information.

この発明にかかる電力管理装置の第1の態様では、車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部を備える。前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものである。前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配であることを特徴とするIn a first aspect of the power management equipment according to the present invention includes a data storage unit for storing road gradient information, in association with the road section that contains information about the gradient of the road section vehicles travels. Of the road gradient information, the one indicating that the vehicle is in a downward gradient when the vehicle is traveling is steeper than a predetermined gradient depending on the vehicle. The predetermined gradient is a gradient in which a difference between the downward gravity of the vehicle and the frictional force of the road surface at the gradient is a predetermined value or more .

この発明にかかる電力管理装置の第2の態様は、その第1の態様であって、前記道路勾配情報は、前記車両の走行によって回生エネルギーが得られる区間たる回生区間の開始位置、終了位置、勾配を含む。 A second aspect of the power management equipment according to the present invention, in the first aspect, the road gradient information, the start position of the section serving as the regeneration section where the regenerative energy obtained by the running of the vehicle both, ends Including position and gradient.

この発明にかかる電力管理装置の第3の態様は、その第2の態様であって、前記道路勾配情報を前記情報蓄積部から読み出し、当該道路勾配情報に基づいて前記車両が走行するための走行制御計画を作成する走行制御計画部を更に備える。 A third aspect of the power management equipment according to the present invention, in the second aspect, the said road gradient information information storage unit or al read, since the vehicle based on the road gradient information travels further comprising a travel control plan unit to create a travel control plan.

但し前記車両は、前記回生エネルギーを蓄電する蓄電池を有し、少なくとも前記蓄電池に蓄電された電力を電力源として駆動される。 However the vehicle has a power storage battery for power storage the regenerative energy, which drives the power stored in at least the storage battery as a power source.

この発明にかかる電力管理装置の第4の態様は、その第1の態様であって、前記道路勾配情報を前記情報蓄積部から読み出し、当該道路勾配情報に基づいて前記車両が走行するための走行制御計画を作成する走行制御計画部を更に備える。 A fourth aspect of the power management equipment according to the present invention, in the first aspect, the vehicle both runs on the basis of the road gradient information the information storage unit or al read, to the road gradient information further comprising a travel control plan unit that creates a travel control plan for.

この発明にかかる電力管理装置の第5の態様は、その第3の態様または第4の態様であって、前記道路区間で平坦路となる道程の単位距離を前記車両が走行する際に消費されるエネルギーは、前記車両の走行速度の平均値に依存する。 A fifth aspect of the power management equipment according to the present invention, in the third aspect or fourth aspect, the unit distance journey as a flat road in the road section when the vehicle both travels energy consumption depends on the average value of the running speed of the vehicle.

そして前記走行制御計画を作成した際に用いられた前記平均値と、当該走行制御計画に基づく走行制御中の前記平均値との差が、所定値以上となったとき、改めて前記走行制御計画を作成する。 The said average value used when creating the travel control plan, when the difference between the average value of the travel control is being based on the travel control plan, becomes the predetermined Ne以, again the cruise control plan Create

この発明にかかる電力管理装置の第6の態様は、その第1の態様であって、前記道路勾配情報は前記車両の走行で消費されるエネルギーが等しい領域内の複数の道路区間と関連付けて、当該道路区間の開始位置と終了位置と道路勾配とを含む。 A sixth aspect of the power management equipment according to the present invention, its a first aspect, the road gradient information more road section territory region energy consumed by running of the vehicle both are equal In association with each other, the start position, end position, and road gradient of the road section are included.

この発明にかかる電力管理装置の第7の態様は、その第1の態様であって、前記道路勾配情報は、前記道路区間のカーブで消費もしくは回生する電気エネルギー量を含む。 A seventh aspect of the power management equipment according to the present invention, in the first aspect, the road gradient information include an amount of electrical energy consumed or regenerated by the curve of the road section.

この発明にかかる電力管理装置の第8の態様は、その第1の態様であって、前記道路勾配情報は、前記道路区間におけるカーブの開始位置および曲率を含む。 An eighth aspect of the power management equipment according to the present invention, in the first aspect, the road gradient information includes a start position and the curvature of the curve in the road section.

この発明にかかる電力管理装置の第9の態様は、その第1の態様であって、勾配の方向が同じ方向である複数の道路区間同士が平坦路区間のみを挟んで隣接し、当該平坦路区間を車両が走行するのに必要なエネルギーが所定のエネルギー以下である場合、前記道路勾配情報は前記複数の道路区間と前記平坦路区間とを一つに纏めて前記情報蓄積部に蓄積される。 A ninth aspect of the power management equipment according to the present invention, in the first aspect, the plurality of road sections between the direction of gradient is the same direction are adjacent to each other across only flat road section, the flat If energy required for the road segment the vehicle is traveling is below a predetermined energy, the road gradient information the information storage unit together in one and the said plurality of road sections flat road stretch It is stored in.

この発明にかかる電力管理システムの第1の態様は、この発明にかかる電力管理装置の第2の態様と、前記車両が前記回生区間を走行しているときに前記車両を加速させる機構が動作している場合、前記機構を動作させないように推奨する情報を通知する情報提供装置とを備える。 The first state-like power management system according to the present invention, a second aspect of the power management equipment according to the present invention, a mechanism for accelerating the vehicle when the vehicle both is traveling the regeneration segment If There has been operated, and an information providing equipment to notify information to recommend so as not to operate the mechanism.

この発明にかかる電力管理システムの第2の態様は、この発明にかかる電力管理装置の第3から第5の態様のいずれかと、前記走行制御計画に基づいて前記車両の走行制御を行う走行制御装置とを備える。 The second state-like power management system according to the present invention, either from the third power management equipment according to the present invention a fifth aspect, the running control of the vehicle both on the basis of the travel control plan and a travel control equipment to perform.

そして前記電力管理装置は、前記道路区間における前記車両の走行距離を逐次に、前記走行制御計画を、それぞれ蓄積する不揮発性の記憶装置を更に備える。 And wherein the power management device, sequentially travel distance of the vehicle in the road section, further comprising the travel control plan to, non-volatile storage equipment for storing, respectively.

この発明にかかる自動車は、この発明にかかる電力管理装置の第1から第9の態様のいずれか、あるいはこの発明にかかる電力管理システムの第1から第2の態様のいずれかを搭載する前記車両である。

Vehicle according to this invention, equipped with either one of the first power management equipment according to the invention of the ninth aspect or the first power management system according to the invention the second aspect is the vehicle both.

この発明にかかる電力管理装置の第1の態様では、車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部と、前記道路勾配情報を前記情報蓄積部から読み出し、当該道路勾配情報に基づいて前記車両が走行するための走行制御計画を作成する走行制御計画部とを備える。前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものである。前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配であるIn a first aspect of the power management apparatus according to the present invention, an information storage unit that stores road gradient information including information about a gradient of a road section on which a vehicle travels in association with the road section, and the road gradient information is stored. A travel control plan unit that reads from the information storage unit and creates a travel control plan for the vehicle to travel based on the road gradient information . Of the road gradient information, the one indicating that the vehicle is in a downward gradient when the vehicle is traveling is steeper than a predetermined gradient depending on the vehicle. Wherein the predetermined gradient is the difference between the frictional force of the road surface in a downward direction of gravity and the slope of the vehicle is slope equal to or greater than a predetermined value.

そして、前記道路勾配情報は、前記車両の走行によって回生エネルギーが得られる区間たる回生区間の開始位置、終了位置、勾配を含む。 And with the road gradient information, start and end positions of the section serving as the regeneration section where the regenerative energy obtained by the running of the vehicle, including gradients.

この発明にかかる電力管理装置の第2の態様は、その第1の態様であって、前記走行制御計画部は、前記道路区間で前記走行において上り勾配となる道程の距離およびその単位距離を前記車両が走行する際に消費されるエネルギーと、前記道路区間で前記走行において下り勾配となる道程の距離およびその単位距離を前記車両が走行する際に得られる回生エネルギーと、前記道路区間で平坦路となる道程の距離およびその単位距離を前記車両が走行する際に消費されるエネルギーと、を用いて前記走行制御計画を作成する。 A second aspect of the power management apparatus according to the present invention is the first aspect, wherein the travel control planning unit determines the distance of the road that becomes an upward slope in the travel and the unit distance thereof in the road section. Energy consumed when the vehicle travels, regenerative energy obtained when the vehicle travels the distance and unit distance of a downhill in the travel in the road section, and a flat road in the road section The travel control plan is created using the distance of the distance and the energy consumed when the vehicle travels the unit distance.

この発明にかかる電力管理装置の第の態様は、その第の態様または第の態様であって、前記道路区間で平坦路となる道程の単位距離を前記車両が走行する際に消費されるエネルギーは、前記車両の走行速度の平均値に依存する。 A third aspect of the power management apparatus according to the present invention is the first aspect or the second aspect, and is consumed when the vehicle travels a unit distance of a distance that becomes a flat road in the road section. Energy depends on the average travel speed of the vehicle.

この発明にかかる電力管理装置の第の態様では、車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部を備える。前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものである。前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配である。そして、前記道路勾配情報は前記車両の走行で消費されるエネルギーが等しい領域内の複数の道路区間と関連付けて、当該道路区間の開始位置と終了位置と道路勾配とを含む。 According to a fourth aspect of the power management apparatus of the present invention, the power management apparatus includes an information storage unit that stores road gradient information including information about the gradient of the road section on which the vehicle travels in association with the road section. Of the road gradient information, the one indicating that the vehicle is in a downward gradient when the vehicle is traveling is steeper than a predetermined gradient depending on the vehicle. The predetermined gradient is a gradient in which the difference between the downward gravity of the vehicle and the frictional force of the road surface at the gradient is equal to or greater than a predetermined value. And with the road gradient information in association with a plurality of road sections in the area of energy consumed by running equal the vehicle, including the start position of the road section and the end position and the road gradient.

この発明にかかる電力管理装置の第の態様では、車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部を備える。前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものである。前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配である。そして、前記道路勾配情報は、前記道路区間のカーブで消費もしくは回生する電気エネルギー量を含む。 In a fifth aspect of the power management apparatus according to the present invention, the power management apparatus includes an information storage unit that stores road gradient information including information about a gradient of a road section on which the vehicle travels in association with the road section. Of the road gradient information, the one indicating that the vehicle is in a downward gradient when the vehicle is traveling is steeper than a predetermined gradient depending on the vehicle. The predetermined gradient is a gradient in which the difference between the downward gravity of the vehicle and the frictional force of the road surface at the gradient is equal to or greater than a predetermined value. And with the road gradient information include an amount of electrical energy consumed or regenerated by the curve of the road section.

この発明にかかる電力管理装置の第の態様では、車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部を備える。前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものである。前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配である。そして、前記道路勾配情報は、前記道路区間におけるカーブの開始位置および曲率を含む。 In a sixth aspect of the power management apparatus according to the present invention, the power management apparatus includes an information storage unit that stores road gradient information including information on the gradient of the road section on which the vehicle travels in association with the road section. Of the road gradient information, the one indicating that the vehicle is in a downward gradient when the vehicle is traveling is steeper than a predetermined gradient depending on the vehicle. The predetermined gradient is a gradient in which the difference between the downward gravity of the vehicle and the frictional force of the road surface at the gradient is equal to or greater than a predetermined value. And with the road gradient information includes a start position and the curvature of the curve in the road section.

この発明にかかる電力管理装置の第の態様では、車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部を備える。前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものである。前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配である。そして、勾配の方向が同じ方向である複数の道路区間同士が平坦路区間のみを挟んで隣接し、当該平坦路区間を車両が走行するのに必要なエネルギーが所定のエネルギー以下である場合、前記道路勾配情報は前記複数の道路区間と前記平坦路区間とを一つに纏めて前記情報蓄積部に蓄積される。 According to a seventh aspect of the power management apparatus of the present invention, the power management apparatus includes an information storage unit that stores road gradient information including information about a gradient of a road section on which the vehicle travels in association with the road section. Of the road gradient information, the one indicating that the vehicle is in a downward gradient when the vehicle is traveling is steeper than a predetermined gradient depending on the vehicle. The predetermined gradient is a gradient in which the difference between the downward gravity of the vehicle and the frictional force of the road surface at the gradient is equal to or greater than a predetermined value. And, the direction of the gradient adjacent across only a plurality of road sections between a flat road stretch in the same direction, if the energy required to the flat road segment the vehicle is traveling is equal to or less than a predetermined energy, The road gradient information is stored in the information storage unit by combining the plurality of road sections and the flat road section into one.

この発明にかかる電力管理システムの第1の態様は、電力管理装置と、情報提供装置とを備える。前記電力管理装置は、車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部を有する。前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものである。前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配である。前記道路勾配情報は、前記車両の走行によって回生エネルギーが得られる区間たる回生区間の開始位置、終了位置、勾配を含む。前記情報提供装置は、前記車両が前記回生区間を走行しているときに前記車両を加速させる機構が動作している場合、前記機構を動作させないように推奨する情報を通知するA first aspect of the power management system according to the present invention includes a power management equipment, and an information providing device. The power management apparatus includes an information storage unit that stores road gradient information including information about a gradient of a road section on which the vehicle travels in association with the road section. Of the road gradient information, the one indicating that the vehicle is in a downward gradient when the vehicle is traveling is steeper than a predetermined gradient depending on the vehicle. The predetermined gradient is a gradient in which the difference between the downward gravity of the vehicle and the frictional force of the road surface at the gradient is equal to or greater than a predetermined value. The road gradient information includes a start position, an end position, and a gradient of a regenerative section that is a section where regenerative energy is obtained by traveling of the vehicle. When the mechanism for accelerating the vehicle is operating when the vehicle is traveling in the regenerative section , the information providing device notifies the recommended information not to operate the mechanism.

この発明にかかる電力管理システムの第2の態様は、この発明にかかる電力管理装置の第から第の態様のいずれかと、前記走行制御計画に基づいて前記車両の走行制御を行う走行制御装置とを備える。 According to a second aspect of the power management system of the present invention, there is provided a travel control apparatus that performs travel control of the vehicle based on any one of the first to third aspects of the power management apparatus according to the present invention and the travel control plan. With.

この発明にかかる自動車は、この発明にかかる電力管理装置の第1から第の態様のいずれか、あるいはこの発明にかかる電力管理システムの第1から第2の態様のいずれかを搭載する前記車両である。 The vehicle according to the present invention is equipped with any one of the first to seventh aspects of the power management device according to the present invention or the first to second aspects of the power management system according to the present invention. It is.

そして、回生区間の位置の了知や、回生区間で回収可能な電気エネルギーの計算ができる。 And the recognition of the position of a regeneration area and the calculation of the electrical energy which can be collect | recovered in a regeneration area can be performed.

そして、HVモードで走行する場合の発電計画が容易となる。 And the electric power generation plan in the case of drive | working in HV mode becomes easy.

この発明にかかる電力管理装置の第の態様によれば、エネルギー収支の計算が四則演算に簡素化され、必要な演算能力が低くて足りる。 According to the second aspect of the power management apparatus of the present invention, the calculation of the energy balance is simplified to the four arithmetic operations, and the necessary calculation capability is sufficient.

この発明にかかる電力管理装置の第の態様によれば、走行制御計画と実際の走行との誤差が補正され、走行制御の精度が向上する。 According to the third aspect of the power management apparatus of the present invention, the error between the travel control plan and the actual travel is corrected, and the accuracy of travel control is improved.

この発明にかかる電力管理装置の第の態様によれば、目的地や走行経路が決定していなくても、領域内の走行制御計画の作成が可能となり、当該走行制御計画はエネルギーを節約した走行に資する。 According to the fourth aspect of the power management apparatus of the present invention, it is possible to create a travel control plan in the area even if the destination and travel route are not determined, and the travel control plan saves energy. Contributes to running.

この発明にかかる電力管理装置の第の態様によれば、エネルギー収支計算でカーブにおけるエネルギー量が考慮され、走行制御の精度が向上する。 According to the fifth aspect of the power management apparatus of the present invention, the energy amount in the curve is taken into account in the energy balance calculation, and the accuracy of the traveling control is improved.

この発明にかかる電力管理装置の第の態様は、カーブ進入前の減速支援などの安全運転に資する。 The sixth aspect of the power management apparatus according to the present invention contributes to safe driving such as deceleration support before entering the curve.

この発明にかかる電力管理装置の第の態様によれば、情報蓄積部に蓄積される情報量が低減される。
According to the seventh aspect of the power management apparatus of the present invention, the amount of information stored in the information storage unit is reduced.

Claims (13)

車両(B)が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部(2)
を備え、
前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものであり、
前記所定の勾配は、前記車両の車両特性に応じた勾配であり、
前記車両特性は、前記車両の車重、前記車両の回生ブレーキの性能の少なくともいずれか一つを含む、電力管理装置(10)。
An information storage unit (2) for storing road gradient information including information about the gradient of the road section on which the vehicle (B) travels in association with the road section
With
The road gradient information indicating that the vehicle is going to be a downward gradient in the traveling of the vehicle, the gradient is steeper than a predetermined gradient depending on the vehicle,
The predetermined gradient is a gradient according to vehicle characteristics of the vehicle,
The power management device (10), wherein the vehicle characteristics include at least one of a weight of the vehicle and a performance of a regenerative brake of the vehicle.
前記道路勾配情報は、前記車両(B)の走行によって回生エネルギーが得られる区間たる回生区間の開始位置、終了位置、勾配を含む、請求項1記載の電力管理装置(10)。   The power management device (10) according to claim 1, wherein the road gradient information includes a start position, an end position, and a gradient of a regenerative section that is a section where regenerative energy is obtained by traveling of the vehicle (B). 前記道路勾配情報を前記情報蓄積部(2)から読み出し、当該道路勾配情報に基づいて前記車両(B)が走行するための走行制御計画(P)を作成する走行制御計画部(1)
を更に備え、
前記車両は、前記回生エネルギーを蓄電する蓄電池(201)を有し、少なくとも前記蓄電池に蓄電された電力を電力源として駆動され、
前記走行制御計画部は、前記蓄電池に蓄電された電力で前記車両が前記回生区間に到達するまで走行可能か否か、前記蓄電池は前記回生区間において前記蓄電池の充電に資する電気エネルギーを全て回収できるか否か、前記車両が当該電力で前記道路区間を走行可能か否か、の判断の結果に応じて異なる、前記道路区間についての前記走行制御計画を作成する、請求項2記載の電力管理装置(10)。
A road control plan unit (1) that reads the road gradient information from the information storage unit (2) and creates a travel control plan (P) for the vehicle (B) to travel based on the road gradient information.
Further comprising
The vehicle has a storage battery (201) that stores the regenerative energy, and is driven using at least the power stored in the storage battery as a power source,
The travel control planning unit can collect all electric energy that contributes to charging of the storage battery in the regeneration section, whether or not the vehicle can travel with the electric power stored in the storage battery until the vehicle reaches the regeneration section. The power management apparatus according to claim 2, wherein the travel control plan for the road section is created depending on whether or not the vehicle can travel on the road section with the power. (10).
前記道路勾配情報を前記情報蓄積部(2)から読み出し、当該道路勾配情報に基づいて前記車両(B)が走行するための走行制御計画(P)を作成する走行制御計画部(1)
を更に備え、
前記走行制御計画部は、前記道路区間で前記走行において上り勾配となる道程の距離およびその単位距離を前記車両が走行する際に消費されるエネルギーと、前記道路区間で前記走行において下り勾配となる道程の距離およびその単位距離を前記車両が走行する際に得られる回生エネルギーと、前記道路区間で平坦路となる道程の距離およびその単位距離を前記車両が走行する際に消費されるエネルギーと、を用いて前記走行制御計画を作成する、請求項1記載の電力管理装置(10)。
A road control plan unit (1) that reads the road gradient information from the information storage unit (2) and creates a travel control plan (P) for the vehicle (B) to travel based on the road gradient information.
Further comprising
The travel control planning unit is configured to have a downward slope in the travel in the road section and the energy consumed when the vehicle travels the distance of the road that becomes the upward slope in the travel in the road section and the unit distance thereof. Regenerative energy obtained when the vehicle travels a distance of a journey and its unit distance, and energy consumed when the vehicle travels a distance of a journey that becomes a flat road in the road section and its unit distance; The power management apparatus (10) according to claim 1, wherein the travel control plan is created using a power.
前記道路区間で平坦路となる道程の単位距離を前記車両(B)が走行する際に消費されるエネルギーは、前記車両の走行速度の平均値(Va)に依存し、
前記走行制御計画(P)を作成した際に用いられた前記平均値と、当該走行制御計画に基づく走行制御中の前記平均値との差が、所定値(Vt)以上となったとき、改めて前記走行制御計画を作成する、請求項3または請求項4記載の電力管理装置(10)。
The energy consumed when the vehicle (B) travels a unit distance of a path that becomes a flat road in the road section depends on an average value (Va) of the traveling speed of the vehicle,
When the difference between the average value used when the travel control plan (P) is created and the average value during travel control based on the travel control plan is equal to or greater than a predetermined value (Vt), The power management apparatus (10) according to claim 3 or 4, wherein the travel control plan is created.
前記道路勾配情報は前記車両(B)の走行で消費されるエネルギー(Ec)が等しい領域(RA)内の複数の道路区間と関連付けて、当該道路区間の開始位置と終了位置と道路勾配とを含む、請求項1記載の電力管理装置(10)。   The road gradient information is associated with a plurality of road sections in an area (RA) where the energy (Ec) consumed in traveling of the vehicle (B) is equal, and the start position, end position, and road gradient of the road section are associated with each other. The power management device (10) of claim 1, comprising: 前記道路勾配情報は、前記道路区間のカーブで消費もしくは回生する電気エネルギー量(Edc)を含む、請求項1記載の電力管理装置(10)。   The power management apparatus (10) according to claim 1, wherein the road gradient information includes an amount of electric energy (Edc) consumed or regenerated by a curve of the road section. 前記道路勾配情報は、前記道路区間におけるカーブの開始位置および曲率を含む、請求項1記載の電力管理装置(10)。   The power management apparatus (10) according to claim 1, wherein the road gradient information includes a start position and a curvature of a curve in the road section. 勾配の方向が同じ方向である複数の道路区間同士が平坦路区間のみを挟んで隣接し、当該平坦路区間を車両が走行するのに必要なエネルギー(Ef)が所定のエネルギー(Efx)以下である場合、前記道路勾配情報は前記複数の道路区間と前記平坦路区間とを一つに纏めて前記情報蓄積部(2)に蓄積される、請求項1記載の電力管理装置(10)。   A plurality of road sections having the same gradient direction are adjacent to each other across only a flat road section, and energy (Ef) required for the vehicle to travel on the flat road section is equal to or less than a predetermined energy (Efx). The power management device (10) according to claim 1, wherein the road gradient information is accumulated in the information accumulating unit (2) by combining the plurality of road sections and the flat road section together. 請求項2記載の電力管理装置(10)と、
前記車両(B)が前記回生区間を走行しているときに前記車両を加速させる機構が動作している場合、前記機構を動作させないように推奨する情報(R)を通知する情報提供装置(50)と
を備える電力管理システム(100A,100B)。
A power management device (10) according to claim 2;
When the mechanism for accelerating the vehicle is operating when the vehicle (B) is traveling in the regeneration section, the information providing device (50) for notifying the recommended information (R) not to operate the mechanism A power management system (100A, 100B).
請求項3から5のいずれか一つに記載の電力管理装置(10)と、
前記走行制御計画(P)に基づいて前記車両(B)の走行制御を行う走行制御装置(40)と
を備え、
前記電力管理装置は、前記道路区間における前記車両の走行距離を逐次に、前記走行制御計画を、それぞれ蓄積する不揮発性の記憶装置(3)を更に備え、
前記走行制御計画に基づいて前記車両が走行し、前記走行制御の動作が一旦停止した後、当該動作が再起動した後の初期動作において、前記走行制御装置は、前記記憶装置に蓄積された前記走行距離と前記走行制御計画に基づいて走行制御を再開する、電力管理システム(100A,100B)。
A power management device (10) according to any one of claims 3 to 5;
A travel control device (40) that performs travel control of the vehicle (B) based on the travel control plan (P),
The power management device further includes a non-volatile storage device (3) for sequentially storing the travel control plan and the travel control plan, respectively, for the travel distance of the vehicle in the road section,
In the initial operation after the vehicle travels based on the travel control plan, the travel control operation is temporarily stopped, and the operation is restarted, the travel control device is stored in the storage device. A power management system (100A, 100B) that resumes travel control based on travel distance and the travel control plan.
請求項1から9のいずれか一つに記載の電力管理装置(10)を搭載した自動車であって、前記車両(B)たる自動車。   An automobile equipped with the power management device (10) according to any one of claims 1 to 9, wherein the automobile is the vehicle (B). 請求項10から11のいずれか一つに記載の電力管理システム(100A,100B)を搭載した自動車であって、前記車両(B)たる自動車。   An automobile mounted with the power management system (100A, 100B) according to any one of claims 10 to 11, wherein the automobile is the vehicle (B).
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